精品解析：北京市东城区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

东城区2024—2025学年度第一学期期末统一检测 初三物理 考生须知： 1.本试卷共8页，共五道大题，26道题，满分70分。考试时间70分钟。 2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称，班级﹑姓名和教育ID号。 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4.在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 在国际单位制中，电阻的单位是（　　） A. 安培 B. 瓦特 C. 欧姆 D. 焦耳 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 金属勺 B. 陶瓷杯 C. 塑料尺 D. 橡胶棒 3. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电风扇 C. 电冰箱 D. 电热水器 4. 下列做法中，符合安全用电原则的是（　　） A. 在家庭电路中要安装空气开关 B. 用湿布擦拭正在工作的电视机 C. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡 D. 发现有人触电时立即用金属杆挑开电线 5. 智能锁可以利用指纹开锁。小东想设计一个用指纹控制工作元件开锁的电路，指纹识别成功相当于开关闭合。录入两个人的指纹信息，每个人都能单独用指纹控制工作元件启动打开锁。下列电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口。将水加热一段时间后，橡胶塞被水蒸气冲出。在橡胶塞被冲出的过程中，水蒸气内能改变的方式与下列实例中物体（用“·”标注）内能改变的方式相同的是（　　） A. 阳光暴晒时，柏油路面的温度升高 B. 用锯条锯木板时，锯条的温度升高 C. 将热水倒入玻璃杯中，玻璃杯的温度升高 D. 将刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，冷水的温度升高 7. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开。下列各图能正确表示橡胶棒和验电器金属箔带电情况的是（　　） A. B. C. D. 8. 表中为某品牌电冰箱和电热水壶铭牌上的部分信息。当它们都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 电冰箱消耗电能比电热水壶消耗电能快 B. 通过电冰箱的电流比通过电热水壶的电流大 C. 电冰箱正常工作1h，消耗的电能是0.14kW·h D. 电热水壶正常工作1s，产生的热量是220J 9. 如图所示的四个实验中，能说明发电机工作原理的是（　　） A. 磁极间有相互作用 B. 通电线圈在磁场中扭转 C. 电磁感应现象 D. 通电导体在磁场中受力 10. 小东将铜片和锌片分别插入土豆中，制成一个土豆电池。用铜导线将铜片和锌片分别接在电压表的两个接线柱上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 锌片是土豆电池的正极 B. 土豆电池将电能转化为化学能 C. 铜导线中的正电荷定向移动形成电流 D. 电压表的读数等于土豆电池两端电压 11. 如图所示，将长短相同，粗细不同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，发现电路中接入铜丝时小灯泡较亮，接入镍铬合金丝时小灯泡较暗。已知电源电压不变，忽略小灯泡的电阻随温度的变化。下列判断正确的是（　　） A. 铜丝的电阻比小灯泡的电阻大 B. 铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻大 C. 接入铜丝时，通过铜丝的电流大于通过小灯泡的电流 D. 接入铜丝时铜丝两端电压小于接入镍铬合金丝时镍骼合金丝两端电压 12. 小东想设计一款有高、中、低三个挡位的小型电热器。在设计阶段他用图示电路进行测试以便进一步完善设计方案，电热丝R1=4Ω，电热丝R2=8Ω，电源电压为6V并保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关S2时，电热器处于高温挡 B. 只闭合开关S1、S2时，电压表示数为6V C. 只闭合开关S1、S3时，电流表示数为0.5A D. 电热器分别处于中温挡和低温挡工作时的电功率之比为3∶1 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得﹖分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列说法正确的是（　　） A. 铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B. 组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是发生了扩散现象 D. 汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能 14. 下表是一些物质的比热容。依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　） 几种物质的比热容 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 水 4.2×103 沙石 约0.92×103 酒精 2.4×103 铝 0.88×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 A. 同种物质的比热容不一定相同 B. 一瓶酒精倒出一半，瓶内剩余酒精的比热容变为1.2×103J/（kg·℃） C. 质量为1kg的沙石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103J D. 质量相等的铝块和铜块，放出相等热量，铜块的温度变化大 15. 小东用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡L标有“6.2V 0.3A”字样，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最右端开始向左移动的过程中，电流表的示数从0.2A增大到0.3A，电压表的示数从10V减小到6.3V。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为12.5V B. 小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω C. 小灯泡的电功率由0.5W增大到1.86W D. 滑动变阻器连入电路的阻值由50减小到21Ω 三、实验探究题（共28分，16，17.18.20，23题各4分，19、22题各3分，21题2分） 16. 如图甲所示电能表的示数为_______kW·h，如图乙所示电阻箱的示数为_______Ω。 17. 小东探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时，用相同铁钉和同种导线绕制了两个匝数不同的电磁铁，连入电路。闭合开关后，观察到的现象如图所示。 （1）实验中，用____________判断电磁铁磁性强弱； （2）由实验现象得出的结论：电磁铁的磁性强弱与_________有关。 18. 小东研究通电螺线管外部磁场的特点时，在螺线管周围放置一些小磁针，通电后小磁针静止时的指向情况如图所示，图中小磁针涂黑的一端为N极。 （1）放置小磁针的目的是显示小磁针所在处的_____________； （2）为了进一步研究通电螺线管外部磁场分布特点，小东的操作应该是：______________； （3）实验发现通电螺线管外部磁场分布与条形磁体的磁场相似，由图可知该通电螺线管的左端是_________极。 19. 小东用如图甲所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻是否有关，完全相同的透明容器中密封着初温和质量相等的空气，容器中各有一段阻值不等的电阻丝R1和R2，与容器相连的U形管中注入等量的同种液体。 （1）将左、右容器中的电阻丝R1和R2串联起来连入电路，可以控制_________和________相同。 （2）通电一段时间后，两U形管内液面的位置如图乙所示，可以判断电阻丝___________产生的热量较多（选填“R1”或“R2”）。 20. 小东在测量某定值电阻的阻值时，连接了部分电路，如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接补充完整。要求开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，其连入电路的阻值变大_______。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置，此时电压表、电流表指针位置分别如图乙，丙所示，定值电阻两端的电压为_________V，通过定值电阻的电流为__________A，则定值电阻的阻值为________Ω。 21. 小东到中国科技馆参观，微观粒子结构探索展区的“汤姆孙阴极射线实验演示”展台吸引了他。回到学校后，他在老师的帮助下，在实验室中再现了上述实验。接通电源后，阴极射线管中出现了一条绿色的射线。将条形磁体的N极靠近射线时射线发生偏转，将条形磁体的S极靠近时射线偏转方向发生改变。请你根据上述现象提出一个可探究的科学问题：__________。 22. 小东用如图所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的关系。实验中分别用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻。 （1）以下是部分实验步骤，请你补充完整。 ①将阻值为5Ω的电阻接在电路中的A、B两点间，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P至适当位置，读出此时电流表示数I，电压表示数U0，记录数据。 ②断开开关S，用阻值为10Ω的电阻替换阻值为5Ω的电阻，闭合开关S，_______。 ③仿照步骤②，换用不同阻值的电阻，完成实验。 （2）画出实验数据记录表格_________。 23. 小东利用如图所示电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。他选用的定值电阻R的阻值为4Ω，滑动变阻器R'的规格为“20Ω 0.5A”，电源电压为3V并保持不变。 （1）正确连接电路后，将滑动变阻器滑片P置于阻值最大处。闭合开关，调节滑片P位置，他发现电流表、电压表始终没有示数。他将电压表改接到滑动变阻器两端，闭合开关，发现电流表没有示数，电压表有示数且接近于3V。由此可以判断滑动变阻器出现_________故障（选填“短路”或“断路”）。 （2）排除故障后，他想分别测量定值电阻两端电压为0.3V，0.6V，0.9V，1.2V、1.5V、1.8V、2.1V、2.4V时的电流。请你通过计算帮他分析，在保证电路安全的情况下，哪些数据是无法通过实验测量的_______。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《电阻应变式传感器》并回答小题。 电阻应变式传感器 随着我国科技的发展，各种智能家电产品进入了我们的生活。这些电器在实现自动检测、自动控制时离不开传感器。传感器可以将非电学量转换咸电学量。在种类繁多的传感器中，电阻应变式传感器应用非常广泛。 电阻应变式传感器主要由电阻应变片、弹性元件和相关电路组成。电阻应变片的工作原理是电阻应变效应，即材料在外力作用下产生微小形变时，其电阻值随之发生变化。根据制作材料的不同，电阻应变片可分为金属应变片和半导体应变片两大类。图甲所示是一种常见的金属应变片的结构示意图，由很细的合金丝作为电阻丝，绕成一定形状夹在绝缘材料制成的保护层和基底之间，电阻丝的两端通过引线与测量电路连接。 如图乙所示的弹性元件左端固定，上下表面各贴一个相同的电阻应变片。若在弹性元件的右端施加向下的力F，弹性元件发生弯曲，上表面被拉伸应变片1的电阻变大，下表面被压缩应变片2的电阻变小。力F越大，应变片电阻阻值的变化量越大。 阅读文章，回答下列问题： （1）电阻应变效应指材料在外力作用下产生微小形变时，其____________发生变化。 （2）制作电阻应变片的材料通常分为金属和___________两大类。 （3）若将图乙中粘贴在弹性元件表面的两个相同的电阻应变片1和2串联起来，接在电压不变的电源两端。应变片1两端的电压用U1表示，应变片2两端的电压用U2表示。若弹性元件右端施加的向下的压力F增大，两应变片两端电压的差值U1-U2将__________（选填“变大”或“变小”）。 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 现有两个规格相同的小灯泡L1、L2，额定电压均为2.5V，它们在不同电压下的电流I随其两端电压U变化的规律均如图甲所示。将L1、L2接入如图乙所示的电路中，电源电压为3V并保持不变。 （1）画出图乙中实物电路所对应的电路图。 （2）分析并说明，闭合开关S后小灯泡L1能否正常发光。 （3）求闭合开关S后小灯泡L1的电功率。 26. 小东想用弹簧，电流表及其他器材做一个电子测力计，用电流表示数反映弹簧受到的拉力大小，要求电流表示数随拉力的增大而增大。如图甲所示，他将弹簧的一端固定，另一端通过绝缘材料固定一根细金属指针P，P与电阻丝R接触良好，并可在电阻丝R上滑动。接下来他将上述装置连入图乙所示电路，虚线框内为电阻丝R，a、b为电阻丝R的两端，1、2，3、4为接线柱。不受向下拉力时，弹簧处于原长，此时指针P位于电阻丝R的a端；施加拉力时，弹簧伸长，指针P向b端滑动，电流表示数发生变化。弹簧始终未超过弹性限度。 已知电源电压为6V并保持不变，电流表量程为0~0.6A，R0为保护电阻。电阻丝R的长度为10cm，总电阻为25Ω，其阻值与长度成正比。弹簧的伸长量△L与所受拉力F的大小之间的关系如图丙所示。 （1）依据题意接线柱4应与接线柱____________相连接（选填“1”或“2”）。 （2）为使电子测力计的测量范围尽可能大，且保证电路安全，求R0的最小值________。 （3）若R0=20Ω，求拉力为10N时电流表示数_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东城区2024—2025学年度第一学期期末统一检测 初三物理 考生须知： 1.本试卷共8页，共五道大题，26道题，满分70分。考试时间70分钟。 2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称，班级﹑姓名和教育ID号。 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4.在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 在国际单位制中，电阻的单位是（　　） A. 安培 B. 瓦特 C. 欧姆 D. 焦耳 【答案】C 【解析】 【详解】在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，符号是Ω。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 金属勺 B. 陶瓷杯 C. 塑料尺 D. 橡胶棒 【答案】A 【解析】 【详解】A．通常情况下，金属勺容易导电，属于导体，故A符合题意； BCD．通常情况下，陶瓷杯、塑料尺、橡胶棒不容易导电，属于绝缘体，故BCD不符合题意。 故选A。 3. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电风扇 C. 电冰箱 D. 电热水器 【答案】D 【解析】 【详解】A．电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意； B．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意； C．电冰箱工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意； D．电热水器工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D符合题意。 故选D。 4. 下列做法中，符合安全用电原则的是（　　） A. 在家庭电路中要安装空气开关 B. 用湿布擦拭正在工作的电视机 C. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡 D. 发现有人触电时立即用金属杆挑开电线 【答案】A 【解析】 【详解】A．为防止因为干路电流过大引起火灾，家庭电路中必须安装空气开关，故A符合题意； B．生活用水是导体，用湿布擦拭正在工作的电视机，容易发生触电事故，故B不符合题意； C．为了防止发生触电事故，更换家用灯泡，必须先断开电源，故C不符合题意； D．发现有人触电时，应尽快切断电源或用绝缘干木棍挑开电线让触电者尽快脱离开电源，再实施救护，故D不符合题意。 故选A。 5. 智能锁可以利用指纹开锁。小东想设计一个用指纹控制工作元件开锁的电路，指纹识别成功相当于开关闭合。录入两个人的指纹信息，每个人都能单独用指纹控制工作元件启动打开锁。下列电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】指纹识别成功相当于开关闭合，其中任意一人的指纹识别成功就能开锁，说明每个开关都能控制指纹锁，故两个开关并联后，与指纹锁串联。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，在试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口。将水加热一段时间后，橡胶塞被水蒸气冲出。在橡胶塞被冲出的过程中，水蒸气内能改变的方式与下列实例中物体（用“·”标注）内能改变的方式相同的是（　　） A. 阳光暴晒时，柏油路面的温度升高 B. 用锯条锯木板时，锯条的温度升高 C. 将热水倒入玻璃杯中，玻璃杯的温度升高 D. 将刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，冷水的温度升高 【答案】B 【解析】 【详解】水蒸气把橡胶塞向上冲起时，水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，通过做功的方式改变物体的内能； A．阳光暴晒时，柏油路面的温度升高，通过热传递的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．用锯条锯木板时，锯条的温度升高，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故B符合题意； C．将热水倒入玻璃杯中，玻璃杯的温度升高，通过热传递的方式改变物体的内能，故C不符合题意； D．将刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，冷水的温度升高，通过热传递的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 7. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开。下列各图能正确表示橡胶棒和验电器金属箔带电情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒得到电子带负电，用它去接触验电器的金属球时，验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 表中为某品牌电冰箱和电热水壶铭牌上的部分信息。当它们都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 电冰箱消耗电能比电热水壶消耗电能快 B. 通过电冰箱的电流比通过电热水壶的电流大 C. 电冰箱正常工作1h，消耗的电能是0.14kW·h D. 电热水壶正常工作1s，产生的热量是220J 【答案】C 【解析】 【详解】A．电功率是描述电流做功快慢的物理量，由表中数据可知，电冰箱额定功率140W，电热水壶额定功率1000W，所以电冰箱消耗电能比电热水壶消耗电能慢，故A错误； B．当它们都正常工作时电压相等，而电冰箱额定功率较小，由P=UI可知，通过电冰箱的电流较小，故B错误； C．电冰箱正常工作1h消耗的电能为W电冰箱=P电冰箱t=140×10-3kW×1h=0.14kW·h 故C正确； D．电热水壶正常工作1s产生热量Q电热水壶=W =P电热水壶t1=1000W×1s=1000J 故D错误。 故选C。 9. 如图所示的四个实验中，能说明发电机工作原理的是（　　） A. 磁极间有相互作用 B. 通电线圈在磁场中扭转 C. 电磁感应现象 D. 通电导体在磁场中受力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，用条形磁体的N极靠近小磁针的N极，相互排斥，说明磁极间有相互作用，同名磁极相互排斥，故A不符合题意； B．通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的原理，故B不符合题意； C．开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，是电磁感应现象，是发电机的原理，故C符合题意； D．开关闭合后，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的原理，故D不符合题意。 故选C。 10. 小东将铜片和锌片分别插入土豆中，制成一个土豆电池。用铜导线将铜片和锌片分别接在电压表的两个接线柱上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 锌片是土豆电池的正极 B. 土豆电池将电能转化为化学能 C. 铜导线中的正电荷定向移动形成电流 D. 电压表的读数等于土豆电池两端电压 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，电压表指针正常偏转，电压表正负接线柱连接正确，铜片连接电压表的“+”接线柱，是正极，故A错误； B．水果电池工作时，消耗化学能，获得电能，是将化学能转化为电能，故B错误； C．铜导线中的自由电子定向移动形成电流，故C错误； D．电压表测量水果电池的电压，电压表的读数等于土豆电池两端电压，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，将长短相同，粗细不同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，发现电路中接入铜丝时小灯泡较亮，接入镍铬合金丝时小灯泡较暗。已知电源电压不变，忽略小灯泡的电阻随温度的变化。下列判断正确的是（　　） A. 铜丝的电阻比小灯泡的电阻大 B. 铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻大 C. 接入铜丝时，通过铜丝的电流大于通过小灯泡的电流 D. 接入铜丝时铜丝两端电压小于接入镍铬合金丝时镍骼合金丝两端电压 【答案】D 【解析】 【详解】A．接入铜丝时小灯泡较亮，由于串联电路的电流处处相等，灯泡与铜丝两端的电压未知，根据欧姆定律可知无法比较铜丝的电阻与小灯泡的电阻大小，故A错误； B．接入铜丝时小灯泡较亮，接入镍铬合金丝时小灯泡较暗，说明接入铜丝时电路中电流较大，总电阻较小，所以铜丝的电阻更小，则镍铬合金丝的电阻更大；故B错误； C．接入铜丝时，铜丝与小灯泡串联，由于串联电路的电流处处相等，则通过铜丝的电流与通过小灯泡的电流相等，故C错误； D．接入铜丝时小灯泡较亮，接入镍铬合金丝时小灯泡较暗，由于同一个灯泡当灯泡较亮时说灯泡两端的电压较大，根据串联电路的电压特点可知此时接入铜丝时铜丝两端电压小于接入镍铬合金丝时镍铬合金丝两端电压，故D正确。 故选D。 12. 小东想设计一款有高、中、低三个挡位的小型电热器。在设计阶段他用图示电路进行测试以便进一步完善设计方案，电热丝R1=4Ω，电热丝R2=8Ω，电源电压为6V并保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关S2时，电热器处于高温挡 B. 只闭合开关S1、S2时，电压表示数为6V C. 只闭合开关S1、S3时，电流表示数为0.5A D. 电热器分别处于中温挡和低温挡工作时的电功率之比为3∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．当只闭合开关时，只有接入电路，被短路；当闭合开关和时，电阻、并联，电路中电阻最小；当只闭合开关时，电阻、串联接入电路，电路电阻最大；当电压一定时，由可知，功率最小，处于低温挡，故A错误； B．只闭合开关、时，只有接入电路，电压表和被短路，则电压表示数为0V，故B错误； C．只闭合开关、时，电阻、并联，电流表测量通过的电流，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可得电流表示数为：，故C错误； D．当只闭合开关时，只有接入电路，被短路，此时处于中温度挡；当只闭合开关时，电阻、串联接入电路，处于低温挡；则中温挡和低温挡工作时的电功率之比为：：：：：：1，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得﹖分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列说法正确的是（　　） A. 铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B. 组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是发生了扩散现象 D. 汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．铁块很难被压缩，说明此时分子间表现为斥力，但同时也存在引力，故A错误； B．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，故B正确； C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，物质相互进入对方的现象叫做扩散现象，故C正确； D．汽油机的做功冲程中，燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故D正确。 故选BCD。 14. 下表是一些物质的比热容。依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　） 几种物质的比热容 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 水 4.2×103 沙石 约0.92×103 酒精 2.4×103 铝 0.88×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 A. 同种物质的比热容不一定相同 B. 一瓶酒精倒出一半，瓶内剩余酒精的比热容变为1.2×103J/（kg·℃） C. 质量为1kg的沙石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103J D. 质量相等的铝块和铜块，放出相等热量，铜块的温度变化大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．同种物质的比热容不一定相同，如水和冰，故A正确； B．一瓶酒精倒出一半，质量变了，比热容是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，所以瓶内剩余酒精的比热容还是，故B错误； C．质量为1kg的沙石，比热容为0.92×103J/（kg·℃），温度升高根据，计算可得吸收的热量约为 故C正确； D．质量相等的铝块和铜块，因为铜的比热容较小，故放出相等热量时，根据，铜块的温度变化大，故D正确。 故选ACD。 15. 小东用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡L标有“6.2V 0.3A”字样，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最右端开始向左移动的过程中，电流表的示数从0.2A增大到0.3A，电压表的示数从10V减小到6.3V。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为12.5V B. 小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω C. 小灯泡的电功率由0.5W增大到1.86W D. 滑动变阻器连入电路的阻值由50减小到21Ω 【答案】ACD 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。 A．当电流表示数即电路中的电流为0.3A时，小灯泡L正常发光，小灯泡两端电压为6.2V，此时电压表示数为6.3V。根据串联电路的电压特点可知，电源电压为 故A正确； B．小灯泡L标有“6.2V 0.3A”字样，所以小灯泡正常发光时的电阻为 故B错误； C．小灯泡L标有“6.2V 0.3A”字样，根据P=UI可得，小灯泡的额定功率为 滑动变阻器的滑片在最右端时，根据串联电路的电压特点可知，小灯泡两端电压为 根据P=UI可知，小灯泡的实际功率为 故小灯泡的电功率由0.5W增大到1.86W，故C正确； D．滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据题意可知，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器两端的电压为10V，由欧姆定律可知，滑动变阻器最大阻值为 当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为6.3V，滑动变阻器接入的电阻为 所以滑动变阻器连入电路的阻值由50Ω减小到21Ω，故D正确。 故选ACD。 三、实验探究题（共28分，16，17.18.20，23题各4分，19、22题各3分，21题2分） 16. 如图甲所示电能表的示数为_______kW·h，如图乙所示电阻箱的示数为_______Ω。 【答案】 ①. 1123.4 ②. 6564 【解析】 【详解】[1]由于电能表读数的最后一位是小数位，单位kW·h，故图示电能表的示数为1123.4kW·h。 [2]电阻箱中“×1000”的位置对应的数是6，“×100”的位置对应的数是5，“×10”的位置对应的数是6，“×1”的位置对应的数是4，电阻箱的示数为 R=6×1000Ω+5×100Ω+6×10Ω+4×1Ω=6564Ω 17. 小东探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时，用相同铁钉和同种导线绕制了两个匝数不同的电磁铁，连入电路。闭合开关后，观察到的现象如图所示。 （1）实验中，用____________判断电磁铁磁性强弱； （2）由实验现象得出的结论：电磁铁的磁性强弱与_________有关。 【答案】（1）电磁铁吸引大头针的多少 （2）线圈的匝数 【解析】 【小问1详解】 电磁铁的磁性无法直接观察，通过它吸引大头针的多少来判断，这里用到的是转换法。 【小问2详解】 甲和乙两个电磁铁，匝数不同，串联在电路中，通过它们的电流相同，匝数多的乙电磁铁吸引的大头针的数量较多，说明乙的磁性较强，由实验现象得出的结论电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关。 18. 小东研究通电螺线管外部磁场的特点时，在螺线管周围放置一些小磁针，通电后小磁针静止时的指向情况如图所示，图中小磁针涂黑的一端为N极。 （1）放置小磁针的目的是显示小磁针所在处的_____________； （2）为了进一步研究通电螺线管外部磁场分布特点，小东的操作应该是：______________； （3）实验发现通电螺线管外部磁场分布与条形磁体的磁场相似，由图可知该通电螺线管的左端是_________极。 【答案】（1）磁场的方向 （2）在螺线管周围撒一些铁屑，通电后轻敲玻璃板 （3）S 【解析】 【小问1详解】 小磁针在不同磁场的作用下指向不同，故放置小磁针的目的是显示小磁针所在处的磁场方向。 【小问2详解】 为了进一步研究通电螺线管外部磁场分布特点，可以在螺线管周围撒一些铁屑，通电后轻敲玻璃板，观察铁屑在磁场作用下的分布情况。 【小问3详解】 小磁针的指向即为该点的磁场方向，也是磁感线的方向，而磁感线总是从N极出发回到S极，由图可知，小磁针涂黑的一端为N极，可知该通电螺线管的左端是S极。 19. 小东用如图甲所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻是否有关，完全相同的透明容器中密封着初温和质量相等的空气，容器中各有一段阻值不等的电阻丝R1和R2，与容器相连的U形管中注入等量的同种液体。 （1）将左、右容器中的电阻丝R1和R2串联起来连入电路，可以控制_________和________相同。 （2）通电一段时间后，两U形管内液面的位置如图乙所示，可以判断电阻丝___________产生的热量较多（选填“R1”或“R2”）。 【答案】（1） ①. 通过导体的电流 ②. 通电时间 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]串联电路中各处电流相等，在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，可以控制通过它们的电流与通电时间相同。 【小问2详解】 实验中通过U形管两边液面的高度差来判断电阻丝产生的热量，由图乙可知，所对应U形管内液面的高度差大，因此电阻丝产生的电热多。 20. 小东在测量某定值电阻的阻值时，连接了部分电路，如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接补充完整。要求开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，其连入电路的阻值变大_______。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置，此时电压表、电流表指针位置分别如图乙，丙所示，定值电阻两端的电压为_________V，通过定值电阻的电流为__________A，则定值电阻的阻值为________Ω。 【答案】（1） （2） ①. 2.4 ②. 0.24 ③. 10 【解析】 【小问1详解】 开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，其连入电路的阻值变大，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： 【小问2详解】 [1]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置，此时电压表、电流表指针位置分别如图乙、丙所示，电压表选用小量程，分度值，其示数为。 [2]电流表选用小量程，分度值，其示数为。 [3]定值电阻的阻值为 21. 小东到中国科技馆参观，微观粒子结构探索展区的“汤姆孙阴极射线实验演示”展台吸引了他。回到学校后，他在老师的帮助下，在实验室中再现了上述实验。接通电源后，阴极射线管中出现了一条绿色的射线。将条形磁体的N极靠近射线时射线发生偏转，将条形磁体的S极靠近时射线偏转方向发生改变。请你根据上述现象提出一个可探究的科学问题：__________。 【答案】射线偏转的方向与磁场方向是否有关 【解析】 【详解】将条形磁体的N极靠近射线时射线发生偏转，将条形磁体的S极靠近时射线偏转方向发生改变。当磁极发生改变时，射线的偏转方向也发生了改变，根据上述现象可提出一个可探究的科学问题：磁场对阴极射线的偏转方向与磁场方向是否有关。 22. 小东用如图所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的关系。实验中分别用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻。 （1）以下是部分实验步骤，请你补充完整。 ①将阻值为5Ω的电阻接在电路中的A、B两点间，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P至适当位置，读出此时电流表示数I，电压表示数U0，记录数据。 ②断开开关S，用阻值为10Ω的电阻替换阻值为5Ω的电阻，闭合开关S，_______。 ③仿照步骤②，换用不同阻值的电阻，完成实验。 （2）画出实验数据记录表格_________。 【答案】（1）调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为U0，读出电流表的示数I，记录数据 （2） 电压 电阻 电流 【解析】 【小问1详解】 因为更换了电阻，为了保持电阻两端电压不变，需要移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数仍为U0，然后读出电流表的示数I，记录数据。 【小问2详解】 实验数据记录表格应包含电阻R、电流I、电压U等栏目，且要多次测量不同电阻及对应的电流值，同时记录下控制不变的电压值。实验数据记录表 电压 电阻 电流 23. 小东利用如图所示电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。他选用的定值电阻R的阻值为4Ω，滑动变阻器R'的规格为“20Ω 0.5A”，电源电压为3V并保持不变。 （1）正确连接电路后，将滑动变阻器滑片P置于阻值最大处。闭合开关，调节滑片P位置，他发现电流表、电压表始终没有示数。他将电压表改接到滑动变阻器两端，闭合开关，发现电流表没有示数，电压表有示数且接近于3V。由此可以判断滑动变阻器出现_________故障（选填“短路”或“断路”）。 （2）排除故障后，他想分别测量定值电阻两端电压为0.3V，0.6V，0.9V，1.2V、1.5V、1.8V、2.1V、2.4V时的电流。请你通过计算帮他分析，在保证电路安全的情况下，哪些数据是无法通过实验测量的_______。 【答案】（1）断路 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 将电压表改接到滑动变阻器两端，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路断路，电压表有示数且接近于3V，说明与电压表能并联以外的部分没有断路，是滑动变阻器出现断路故障。 【小问2详解】 滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，为 此时定值电阻两端的电压最小，为 由滑动变阻器的规格可知，电路中允许通过的最大电流为I大=0.5A，此时定值电阻两端的电压最大，为 所以定值电阻两端电压的取值范围0.5V≤UR≤2V，所以无法测得定值电阻两端电压为0.3V、2.1V、2.4V时的电流。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《电阻应变式传感器》并回答小题。 电阻应变式传感器 随着我国科技的发展，各种智能家电产品进入了我们的生活。这些电器在实现自动检测、自动控制时离不开传感器。传感器可以将非电学量转换咸电学量。在种类繁多的传感器中，电阻应变式传感器应用非常广泛。 电阻应变式传感器主要由电阻应变片、弹性元件和相关电路组成。电阻应变片的工作原理是电阻应变效应，即材料在外力作用下产生微小形变时，其电阻值随之发生变化。根据制作材料的不同，电阻应变片可分为金属应变片和半导体应变片两大类。图甲所示是一种常见的金属应变片的结构示意图，由很细的合金丝作为电阻丝，绕成一定形状夹在绝缘材料制成的保护层和基底之间，电阻丝的两端通过引线与测量电路连接。 如图乙所示的弹性元件左端固定，上下表面各贴一个相同的电阻应变片。若在弹性元件的右端施加向下的力F，弹性元件发生弯曲，上表面被拉伸应变片1的电阻变大，下表面被压缩应变片2的电阻变小。力F越大，应变片电阻阻值的变化量越大。 阅读文章，回答下列问题： （1）电阻应变效应指材料在外力作用下产生微小形变时，其____________发生变化。 （2）制作电阻应变片的材料通常分为金属和___________两大类。 （3）若将图乙中粘贴在弹性元件表面的两个相同的电阻应变片1和2串联起来，接在电压不变的电源两端。应变片1两端的电压用U1表示，应变片2两端的电压用U2表示。若弹性元件右端施加的向下的压力F增大，两应变片两端电压的差值U1-U2将__________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】（1）电阻值 （2）半导体 （3）变大 【解析】 【小问1详解】 根据文中“电阻应变片的工作原理是电阻应变效应，即材料在外力作用下产生微小形变时，其电阻值随之发生变化。”，可知电阻应变效应指材料在外力作用下产生微小形变时，其电阻值发生变化。 【小问2详解】 根据“根据制作材料的不同，电阻应变片可分为金属应变片和半导体应变片两大类。”可知，制作电阻应变片的材料通常分为金属和半导体两大类。 【小问3详解】 在弹性元件的右端施加向下的力F，弹性元件发生弯曲，上表面被拉伸应变片1的电阻变大，下表面被压缩应变片2的电阻变小，串联电流各处电流相等，由可知变大，变小，弹性元件右端施加的向下的压力F增大，两应变片两端电压的差值将变大。 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 现有两个规格相同的小灯泡L1、L2，额定电压均为2.5V，它们在不同电压下的电流I随其两端电压U变化的规律均如图甲所示。将L1、L2接入如图乙所示的电路中，电源电压为3V并保持不变。 （1）画出图乙中实物电路所对应的电路图。 （2）分析并说明，闭合开关S后小灯泡L1能否正常发光。 （3）求闭合开关S后小灯泡L1的电功率。 【答案】（1） （2）不能正常发光 （3）0.36W 【解析】 【小问1详解】 由实物图可知，两灯泡串联，电路图如下： 【小问2详解】 根据串联电路规律，两个相同小灯泡分得的电压相同，小灯泡两端电压等于1.5V，小于其额定电压2.5V，所以小灯泡不能正常发光。 【小问3详解】 由图像可知小灯泡两端电压时，通过小灯泡的电流，此时小灯泡的电功率为 26. 小东想用弹簧，电流表及其他器材做一个电子测力计，用电流表示数反映弹簧受到的拉力大小，要求电流表示数随拉力的增大而增大。如图甲所示，他将弹簧的一端固定，另一端通过绝缘材料固定一根细金属指针P，P与电阻丝R接触良好，并可在电阻丝R上滑动。接下来他将上述装置连入图乙所示电路，虚线框内为电阻丝R，a、b为电阻丝R的两端，1、2，3、4为接线柱。不受向下拉力时，弹簧处于原长，此时指针P位于电阻丝R的a端；施加拉力时，弹簧伸长，指针P向b端滑动，电流表示数发生变化。弹簧始终未超过弹性限度。 已知电源电压为6V并保持不变，电流表量程为0~0.6A，R0为保护电阻。电阻丝R的长度为10cm，总电阻为25Ω，其阻值与长度成正比。弹簧的伸长量△L与所受拉力F的大小之间的关系如图丙所示。 （1）依据题意接线柱4应与接线柱____________相连接（选填“1”或“2”）。 （2）为使电子测力计的测量范围尽可能大，且保证电路安全，求R0的最小值________。 （3）若R0=20Ω，求拉力为10N时电流表示数_______。 【答案】（1）2 （2） （3）0.15A 【解析】 【小问1详解】 依据题意接线柱4应与接线柱2相连接，则Pb间的电阻丝串联在电路中，拉力越大，滑片P向下移动，连入电路的电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，可以满足题干要求电流表示数随拉力的增大而增大。 【小问2详解】 当指针P位于b端时，电阻丝接入电路的阻值为0，此时电路中的电流最大，R0的最小值为。 【小问3详解】 已知阻值与长度成正比，电阻丝R的长度为10cm，总电阻为25Ω，得，由图丙可知，当拉力为10N时，弹簧的伸长量ΔL=2cm，则，电阻丝接入电路的阻值为，电路中的电流为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $