精品解析：辽宁省鞍山市海城市西部集团2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题

海城市西部集团2024-2025学年第一学期期末质量监测 九年级物理试卷 （本试卷共24道题 满分80分，考试时间 90分钟 ） 注意事项： 1.答题前，考生须用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、准考证号； 2.考生须在答题卡上作答，不能在本试题卷上作答，答在本试题卷上无效； 3.考试结束，将答题卡交回，进行统一评卷； 一、选择题：本大题共9小题，共18分。（1-6题为单选，7—9题多选） 1. 我国家庭电路的电压值是（　　） A. 36V B. 220V C. 110V D. 380V 2. 下列现象能说明分子运动是（ ） A. 雾霾飘荡 B. 大雪纷飞 C. 桂花飘香 D. 炊烟袅袅 3. 如图，蒸粽子时，锅盖被水蒸气顶起而发生“跳动”，下列说法正确的是（　　） A. 水沸腾时，温度继续升高 B. 蒸锅烫手，因为它含有温度多 C. 闻到粽香，说明加热后分子才运动 D. 水蒸气顶起锅盖过程的能量转化与内燃机做功冲程相似 4. 如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，缺少的一个冲程的名称及顺序，下列判断正确的是 A. 吸气冲程，应在甲图之前 B. 压缩冲程，应在甲、乙图之间 C. 做功冲程，应在乙、丙图之间 D. 排气冲程，应在丙图之后 5. 将塑料吸管悬挂在细线下端，吸管能在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦塑料吸管使其带电，下列说法正确的是（ ） A. 用玻璃棒靠近吸管的一端，吸管被吸引，说明玻璃棒一定带电 B. 餐巾纸和吸管摩擦时原子核发生了转移 C. 餐巾纸和吸管摩擦后互相吸引，是因为它们带上了同种电荷 D. 用带正电的玻璃棒靠近吸管的右端，吸管远离玻璃棒，说明吸管一定带正电 6. 酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，下图是它的原理图。电源电压恒定，R0是定值电阻，R是气敏电阻，它的阻值随着酒精气体的浓度增大而减少，如果测试到酒精气体浓度增大，则下列说法正确的是（　　） A. R的电阻增大 B. 电压表示数变小 C. 电流表示数变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变大 7. 暑假去植物园游玩，同学们的感受与物理知识的联系不正确的是（　　） A. 在园内散步时闻到花香，是升华现象 B. 中午坐公园的椅子感觉很烫，是热传递改变了物体的内能 C. 人出汗后，微风吹过感到凉爽，是因为汗液蒸发加快，带走更多的热量 D. 同学们感到植物园是避暑的好去处，是因为园内树木多且有人工湖，起到调温作用 8. 如图所示电路中，电源电压保持不变。下面对电路分析不正确的是（　　） A. 只闭合开关S1时，R2与R3串联 B. 闭合开关S1、S3时，R2与R3串联 C. 闭合开关S1、S2、S3时，电流表测R2中的电流 D. 先只闭合开关S1、S3，再闭合S2，电压表的示数不变 9. 如图所示，电能表表盘上“1600imp/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列说法正确的是（　　） A. 指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路消耗的电能越多 B. 若某一用电器单独接入该电能表，5min内电能表指示灯闪烁了160次，则该用电器的实际功率为1.2kW C. 若已经接在这个电能表上用电器总功率是1600W，则还能再连接一个1000W的空调 D. 若电能表表盘数字由24018变为24038，则这段时间内电能表的指示灯闪烁3200次 二、填空题：本大题共6小题，共12分。 10. 将一束鲜花插入花瓶，整个屋内都能闻到花香，这说明分子_____；水很难被压缩，说明分子间有_____（选填“引”或“斥”）力。 11. “飞轮储能”是飞船在太空中的一种储能方式，当飞船在有阳光的空间飞行时，飞船上的太阳能电池板将光能转化为________能供飞船使用，多余的电能用来带动飞船上的飞轮高速旋转。当飞船在没有阳光的空间飞行时，飞轮又带动发电机发电，将飞轮的________能转化为电能供飞船使用。 12. 在日常生活中，“粘”字常用来表述一些物理现象，例如：用干毛巾擦镜子，会有很多“毛毛” “粘”在镜子上，这是由于擦过的镜子因________而带了电；将两块表面平滑的铅块压紧后会“粘”在一起，这是因为分子间存在________力。 13. 已知灯泡L1规格为“6V 3.0W”，灯泡L2规格为“6V 1.5W”。现将两灯泡以某种连接方式组成电路，闭合开关后两灯泡都正常发光，则两灯泡是 _____联的，你判断的依据是 _________________。 14. 如图所示，电源电压不变．灯泡L标有“6V 3W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为6V；保持滑片P在中点位置不变，再闭合开关S1、S2，电流表的示数变为2.4A．则定值电阻R0的阻值____________Ω，电源电压____________V。 15. 若发生甲、乙两图中的触电事故，空气开关___________（选填“会”或“不会”）跳闸。如图丙所示，图丙中当所有开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，像这种产生电流过大的原因是___________（选填“总功率过大”或“发生短路”）。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 16. 如图所示，学校有前、后两个门，在前、后门各装一个按钮开关，学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求：前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮。请在实物图中连线。（导线不要交叉） 17. 如图所示，张先生家需要在卧室插座旁加装一个壁灯。请在图中画线代替导线将壁灯L接入电路，开关S控制壁灯L。 四、实验探究题：（本大题共4小题，共24分，每空1分） 18. [探究名称]比较燃料热值的大小 [问题]小明发现，生活中的燃料有很多种，比如常见的煤气、天然气、煤油、汽油等，那么这些燃料的热值是一样的吗？ [证据]实验装置如图甲、乙所示。 （1）组装实验器材时应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）顺序； （2）如图甲、乙所示，选用相同的两套实验装置，并在烧杯中装入质量和初温都相同的水，并且在酒精灯中分别装入质量______（选填“相同”或“不同”）的煤油和酒精； （3）本实验中，应该在燃料燃烧______（选填“相同时间”或“完毕”）后，通过比较______（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来得出结论； （4）根据实验中记录的数据绘制的水温与时间的关系图像如图丙所示。 [解释] （5）分析图像可知，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是______； [交流]小组的同学们想用这个装置准确测量出燃料的热值，计算出水吸收的热量，根据吸算出燃料的热值，则他们计算出的热值比真实热值______（选填“偏大”或“偏小”）。 19. 小明探究“并联电路中电流的关系”，设计了如图所示电路。 （1）小明首先测量C点的电流，刚连接完所有的导线，两个灯泡立即发光，电流表指针如图乙所示，其原因是：①___________；②___________； （2）实验中，小明记录A、B、C各点的电流值如下表所示： A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 0.28 0.28 0.56 根据表中数据，小明得出的实验结论是：并联电路中，各支路中的电流都相等，且干路电流等于各支路电流之和。你认为小明得出的结论科学吗？_______。请你对上述实验的不足之处进行评价：________。并提出改进方法：_________。 20. 小芳和小明利用如图的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为）、电流表、电压表各一个，一个开关、若干定值电阻、一个滑动变阻器，导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路________（要求连线不得交叉）； （2）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时，滑片应置于最__________端（选填“左”或“右”）；通过实验得到多组数据如表，由这些数据画出如图丙的图象，由图象可得结论：当电阻一定时，__________； 序号 1 2 3 4 5 电压 0.5 1 1.5 2 2.5 电流 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （3）小芳在探究“电流与电阻的关系”时，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象； ①上述实验中，小芳用的电阻做完实验后，接下来的操作是__________，将的电阻接入电路，闭合开关，向__________移动滑片，使电压表示数为__________时，读出电流表的示数； ②为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于__________的滑动变阻器。 21. 在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为6V保持不变。所用小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡的电阻约为12Ω。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片Р移到最___________端（选填“左”或“右”）； （2）能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________； A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 0.5A”的滑动变阻器 （3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是___________（填序号）； A．检查电路是否断路 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为___________W； （5）小组还想继续测量此小灯泡的电功率，利用已有数据，同组小亮算出了灯泡在各电压下的平均功率。小亮这样处理数据是不正确的，理由是___________。 五、综合题 （共3小题，共22分。） 22. 小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶烧水时的效率。小华在水壶中加入水，水的初温是，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，水的此热容，当地大气压为标准大气压。 （1）水吸收的热量（不计水的热量损失）； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）天然气灶的效率。 23. 某兴趣小组设计了一种压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为20，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问： （1）该装置所能测量的最大压力为多少？ （2）在电压表量程不可改的情况下，若要把该装置所能测量的最大压力值变成原来的2.5倍，请通过计算，说出一种可行的办法（要求只更换一个元件）。 24. 小明发现如图甲的“坐位体前屈测试仪”使用起来很不方便，不但读数不准确，而且学生推动挡板时的阻力也较大。小明与学习小组的同学拟设计一个自动显示所测数据的装置，来解决上述的问题。制定了如下项目研究内容： 【项目名称】电子坐位体前屈测试仪。 【项目特点】读数方便、容易操作、可重复使用。 【项目要求】 要求一：随着挡板的被推动距离的增大，示数器的示数随推动距离而增大，且停止推动时示数器所显示的推动距离不变。 要求二：进行下一位测试时，测试仪示数能自动归零。 （1）【项目设计】 小明和同学们决定用滑动变阻器和相关元件来改进“坐位体前屈测试仪”，图乙思维导图是小明和同学们研制思路。 ①请根据的思维导图，填出思维导图中②的内容是：___________。 ②结构及原理：下面的四个电路图是小明和同学们设计的“坐位体前屈测试仪”的电路图，所设计的电路能完成测量且没有电路安全隐患的是 _____。（图中箭头表示人推动挡板的方向） ③方案评估：选出正确的没有问题的设计后同学们经过充分讨论后发现所选设计方案不能满足“项目要求”中的 ________。 ④设计改进：小明与同学对（1）中所选择的电路的进行了优化改进，如图丙所示，改进后的电路不但能满足“项目要求”中的全部内容，而且由电压表改装成的示数仪上面的刻度值分布是 _______（填“均匀”或“不均匀”）的。 ⑤小明和同学们查找坐位体前屈的评分标准，发现不同年龄组、不同性别满分的标准是不同的。如果九年女生评分标准为：成绩30cm为满分，电压表的量程为0~15V，电路中电流为0.25A恒定不变，电阻RAB在选择上，每厘米长的电阻值应 _____Ω。 （2）项目小结】同学们通过交流和讨论，对项目做了如下总结： 坐位体前屈测试仪最后的测量原理可以概括为：当电流一定时，导体两端的电压与电阻成 _____比。小明和同学们的设计已完成项目要求，更多功能可进一步开发。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 海城市西部集团2024-2025学年第一学期期末质量监测 九年级物理试卷 （本试卷共24道题 满分80分，考试时间 90分钟 ） 注意事项： 1.答题前，考生须用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、准考证号； 2.考生须在答题卡上作答，不能在本试题卷上作答，答在本试题卷上无效； 3.考试结束，将答题卡交回，进行统一评卷； 一、选择题：本大题共9小题，共18分。（1-6题为单选，7—9题多选） 1. 我国家庭电路的电压值是（　　） A. 36V B. 220V C. 110V D. 380V 【答案】B 【解析】 【详解】在我国，家庭电路的电压为220V，这也是普遍家用电器的额定电压，工业用电的电压为380V，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 下列现象能说明分子运动的是（ ） A. 雾霾飘荡 B. 大雪纷飞 C. 桂花飘香 D. 炊烟袅袅 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．分子的直径约为10-10m，肉眼不可见，故肉眼看到的雾霾、大雪、炊烟都不是分子，它们的运动也不是分子运动，故ABD不符合题意； C．桂花的香味是看不见的，是香味分子在运动，故C符合题意。 故选C。 3. 如图，蒸粽子时，锅盖被水蒸气顶起而发生“跳动”，下列说法正确的是（　　） A. 水沸腾时，温度继续升高 B. 蒸锅烫手，因为它含有的温度多 C. 闻到粽香，说明加热后分子才运动 D. 水蒸气顶起锅盖过程的能量转化与内燃机做功冲程相似 【答案】D 【解析】 【详解】A．水沸腾时，吸热温度保持不变，故A错误； B．温度不能说“含有”，故B错误； C．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，温度越高无规则运动越剧烈，故C错误； D．水蒸气顶起锅盖是内能转化为机械能，内燃机做功冲程也是内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 4. 如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，缺少的一个冲程的名称及顺序，下列判断正确的是 A. 吸气冲程，应在甲图之前 B. 压缩冲程，应在甲、乙图之间 C. 做功冲程，应在乙、丙图之间 D. 排气冲程，应在丙图之后 【答案】C 【解析】 【详解】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；甲图进气门打开、排气门关闭，活塞由上向下运动，所以为吸气冲程；乙图中进气门、排气门都关闭，活塞由下向上运动，所以为压缩冲程；丙图进气门关闭、排气门打开，活塞由下向上运动，所以为排气冲程；综上所述可以判断，缺少的是做功冲程，并且做功冲程在乙和丙图之间；故C项正确、ABD项错误； 5. 将塑料吸管悬挂在细线下端，吸管能在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦塑料吸管使其带电，下列说法正确的是（ ） A. 用玻璃棒靠近吸管的一端，吸管被吸引，说明玻璃棒一定带电 B. 餐巾纸和吸管摩擦时原子核发生了转移 C. 餐巾纸和吸管摩擦后互相吸引，是因为它们带上了同种电荷 D. 用带正电的玻璃棒靠近吸管的右端，吸管远离玻璃棒，说明吸管一定带正电 【答案】D 【解析】 【详解】A． 已知塑料吸管带电，根据带电体的性质可知能够吸引轻小物体，所以玻璃棒靠近吸管的一端，不能说明玻璃棒一定带电，故A错误； B． 摩擦起电的实质是电子的转移，故B错误； C． 餐巾纸和吸管摩擦后互相吸引，是因为它们带上了异种电荷，故C错误； D．电荷间的相互作用可知，物体与带电体排斥说明该物体一定带电，且与带电体的电性相同，所以用带正电的玻璃棒靠近吸管的右端，吸管远离玻璃棒，说明吸管一定带正电，故D正确。 故选D。 6. 酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，下图是它的原理图。电源电压恒定，R0是定值电阻，R是气敏电阻，它的阻值随着酒精气体的浓度增大而减少，如果测试到酒精气体浓度增大，则下列说法正确的是（　　） A. R的电阻增大 B. 电压表示数变小 C. 电流表示数变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由图得，R0与R串联，电压表测量R0电压，电流表测量电路电流，当酒精气体浓度增大，R阻值减少，电路中总电阻减小，电路中电流增大，即电流表示数变大，由欧姆定律得，R0电压变大，即电压表示数变大，故AB错误，C正确； D．电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻R0阻值，保持不变，故D错误。 故选C。 7. 暑假去植物园游玩，同学们的感受与物理知识的联系不正确的是（　　） A. 在园内散步时闻到花香，是升华现象 B. 中午坐公园的椅子感觉很烫，是热传递改变了物体的内能 C. 人出汗后，微风吹过感到凉爽，是因为汗液蒸发加快，带走更多的热量 D. 同学们感到植物园是避暑的好去处，是因为园内树木多且有人工湖，起到调温作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子动理论中提到：分子在永不停息地做无规则运动。花香分子在空气中做无规则运动，所以人们可以闻到花香味。这是扩散现象。此选项符合题意； B．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。中午公园的椅子吸收太阳光的热量，温度升高，内能增加，是热传递改变了物体内能。此选项不符合题意； C．物质由液态变成气态是汽化现象。汽化的两种方式是蒸发和沸腾。物体汽化需要吸收热量。微风吹过使汗液蒸发加快，液体蒸发是吸热的，所以人感到凉爽。此选项不符合题意； D．因为水的比热大，所以一定质量的水温度升高1℃吸收能的热量就多，夏天公园里的人工湖水会吸收大量的热量，树木能遮挡烈日的照射，所以是避暑的好去处。此选项不符合题意。 故选A。 8. 如图所示电路中，电源电压保持不变。下面对电路分析不正确的是（　　） A. 只闭合开关S1时，R2与R3串联 B. 闭合开关S1、S3时，R2与R3串联 C. 闭合开关S1、S2、S3时，电流表测R2中的电流 D. 先只闭合开关S1、S3，再闭合S2，电压表的示数不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．只闭合开关S1时，R1断路，R2与R3串联接入电路中，为串联电路，故A正确，不符合题意； B．闭合开关S1、S3时，R1断路，R3被短路，只有R2接入电路中，故B错误，符合题意； C．闭合开关S1、S2、S3时，R3被短路，R2与R1并联接入电路中，电流表测干路中的电流，故C错误，符合题意； D．先只闭合开关S1、S3，电阻R3被短路，电压表测量电源电压；再闭合S2，R1与R2并联，电压表测量的是电源电压，电源电压不变，所以电压表的示数不变，故D正确，不符合题意。 故选BC。 9. 如图所示，电能表表盘上“1600imp/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列说法正确的是（　　） A. 指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路消耗的电能越多 B. 若某一用电器单独接入该电能表，5min内电能表指示灯闪烁了160次，则该用电器的实际功率为1.2kW C. 若已经接在这个电能表上用电器总功率是1600W，则还能再连接一个1000W的空调 D. 若电能表表盘数字由24018变为24038，则这段时间内电能表的指示灯闪烁3200次 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路消耗的电功率越大，故A错误； B．若某一用电器单独接入该电能表，5min内电能表指示灯闪烁了160次，消耗的电能是 则该用电器的实际功率为 故B正确； C．该电能表的最大电功率为 若已经接在这个电能表上用电器总功率是1600W，再连接一个1000W的空调，电路的总功率为 故C正确； D．若电能表表盘数字由24018变为24038，电路消耗的电能为 则这段时间内电能表的指示灯闪烁 故D正确。 故选BCD。 二、填空题：本大题共6小题，共12分。 10. 将一束鲜花插入花瓶，整个屋内都能闻到花香，这说明分子_____；水很难被压缩，说明分子间有_____（选填“引”或“斥”）力。 【答案】 ①. 不停地做无规则运动 ②. 斥 【解析】 【详解】[1]我将一束鲜花插入花瓶，整个屋内都能闻到花香，是因为花香分子运动到空气中，吸入鼻子，这说明了分子在不停地做无规则运动。 [2]分子之间存在相互作用的引力和斥力，压缩固体和液体比较困难就是因为分子间存在斥力。 11. “飞轮储能”是飞船在太空中的一种储能方式，当飞船在有阳光的空间飞行时，飞船上的太阳能电池板将光能转化为________能供飞船使用，多余的电能用来带动飞船上的飞轮高速旋转。当飞船在没有阳光的空间飞行时，飞轮又带动发电机发电，将飞轮的________能转化为电能供飞船使用。 【答案】 ①. 电 ②. 机械（动） 【解析】 【详解】[1][2]当飞船在有阳光的空间飞行时，飞船上的太阳能电池板将光能转化为电能供飞船使用，多余的电能用来带动飞船上的飞轮高速旋转。当飞船在没有阳光的空间飞行时，飞轮又带动发电机发电，将飞轮的机械能转化为电能供飞船使用。 12. 在日常生活中，“粘”字常用来表述一些物理现象，例如：用干毛巾擦镜子，会有很多“毛毛” “粘”在镜子上，这是由于擦过的镜子因________而带了电；将两块表面平滑的铅块压紧后会“粘”在一起，这是因为分子间存在________力。 【答案】 ①. 摩擦 ②. 引 【解析】 【详解】[1]用干毛巾擦镜子，毛巾和镜子之间相互摩擦，由于得失电子而带上静电，由于带电体具有吸收轻小物体的特征，会有很多“毛毛” “粘”在镜子上。 [2]分子间存在相互作用的引力和斥力，将两块表面平滑的铅块压紧后会“粘”在一起，这是因为分子间存在引力。 13. 已知灯泡L1规格为“6V 3.0W”，灯泡L2规格为“6V 1.5W”。现将两灯泡以某种连接方式组成电路，闭合开关后两灯泡都正常发光，则两灯泡是 _____联的，你判断的依据是 _________________。 【答案】 ①. 并 ②. 两灯正常发光的电流不相等 【解析】 【详解】[1][2]灯泡L1规格为“6V 3.0W”，灯泡L2规格为“6V 1.5W”。现将两灯泡以某种连接方式组成电路，闭合开关后两灯泡都正常发光，根据P＝UI可知，正常工作的电流不相等，不能是串联，则两灯泡只能是并联的，你判断的依据是两灯正常发光的电流不相等。 14. 如图所示，电源电压不变．灯泡L标有“6V 3W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为6V；保持滑片P在中点位置不变，再闭合开关S1、S2，电流表的示数变为2.4A．则定值电阻R0的阻值____________Ω，电源电压____________V。 【答案】 ①. 20 ②. 8 【解析】 【详解】[1][2]如图，闭合开关S，断开开关S1、S2，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P在中点时，电压表示数为6V，即灯泡两端电压UL＝6V，则此时电路中的电流为 电源电压 U＝UL＋I×0.5R 代入数据得 U＝6V+2.5R······① 当滑片P在b端时，此时滑动变阻器R阻值最大，根据欧姆定律可知电路中电流最小，故滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数是增加了0.1A，因此滑片P在b端时，电路中电流为 Ib＝0.5A－0.1A＝0.4A 电源电压为 U＝IbRL+IbR 代入数据得 U＝4.8V+0.4R······② 联立①②可求得：R＝8Ω，U=8V。闭合开关S1、S2，电路为定值电阻R0和滑动变阻器R的并联电路，电流表测干路总电流，滑片P在中点位置不变，则 R中＝0.5R＝0.5×8Ω＝4Ω 已知电源电压U＝8V，并联电路中各个支路两端电压等于电源电压，则通过滑动变阻器的电流为 根据并联电路电流的规律可知通过定值电阻R0的电流为 I0＝I－IR＝2.4A－2A＝0.4A 则定值电阻R0的阻值为 15. 若发生甲、乙两图中的触电事故，空气开关___________（选填“会”或“不会”）跳闸。如图丙所示，图丙中当所有开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，像这种产生电流过大的原因是___________（选填“总功率过大”或“发生短路”）。 【答案】 ①. 不会 ②. 总功率过大 【解析】 【详解】[1]图甲乙中，触电事故是发生人体两端的电压大于人体的安全电压导致，此时电流经过人体，人体电阻约10万Ω，不会导致电路中电流过大，因此空气开关不会跳闸。 [2]当所有开关闭合后，所有用电器一起并联工作，电路的总功率过大，而电源电压不变，由得，电路中电流过大。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 16. 如图所示，学校有前、后两个门，在前、后门各装一个按钮开关，学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求：前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮。请在实物图中连线。（导线不要交叉） 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，前门开关控制甲灯，后面开关控制乙灯，两盏灯独立工作互不影响，所以连接方式是前门开关与甲灯串联，后门开关与乙灯串联，两条电路之间并联，如下图所示： 17. 如图所示，张先生家需要在卧室插座旁加装一个壁灯。请在图中画线代替导线将壁灯L接入电路，开关S控制壁灯L。 【答案】 【解析】 【详解】家庭电路中，用电器与插座采用并联方式，开关控制电灯，开关与电灯串联，开关一端先接火线，另一端再接灯泡，再经灯泡回到零线；对于三孔插座，左孔接零线，右孔接火线，上面孔接地线，故连接如图所示： 四、实验探究题：（本大题共4小题，共24分，每空1分） 18. [探究名称]比较燃料热值大小 [问题]小明发现，生活中的燃料有很多种，比如常见的煤气、天然气、煤油、汽油等，那么这些燃料的热值是一样的吗？ [证据]实验装置如图甲、乙所示。 （1）组装实验器材时应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； （2）如图甲、乙所示，选用相同的两套实验装置，并在烧杯中装入质量和初温都相同的水，并且在酒精灯中分别装入质量______（选填“相同”或“不同”）的煤油和酒精； （3）本实验中，应该在燃料燃烧______（选填“相同时间”或“完毕”）后，通过比较______（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来得出结论； （4）根据实验中记录的数据绘制的水温与时间的关系图像如图丙所示。 [解释] （5）分析图像可知，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是______； [交流]小组的同学们想用这个装置准确测量出燃料的热值，计算出水吸收的热量，根据吸算出燃料的热值，则他们计算出的热值比真实热值______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. 自下而上 ②. 相同 ③. 完毕 ④. 温度计示数变化 ⑤. 煤油 ⑥. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]实验中为了使用酒精灯的外焰加热，因此组装实验器材时需要自下而上组装。 （2）[2]为了比较燃料热值的大小需要控制燃料的质量相同，因此在酒精灯中分别装入质量相同的煤油和酒精。 （3）[3][4]实验中需要将燃料完全燃烧完成，然后通过比较被加热物质温度的变化情况，即温度计示数变化来表示燃料热值的大小。 （5）[5]据丙图可知，煤油使水升高的温度较高，说明煤油的热值较大。 [6]由于燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收，因此利用水计算出的热量来计算燃料的热值比真实值偏小。 19. 小明探究“并联电路中电流的关系”，设计了如图所示电路。 （1）小明首先测量C点的电流，刚连接完所有的导线，两个灯泡立即发光，电流表指针如图乙所示，其原因是：①___________；②___________； （2）实验中，小明记录A、B、C各点的电流值如下表所示： A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 0.28 0.28 0.56 根据表中数据，小明得出的实验结论是：并联电路中，各支路中的电流都相等，且干路电流等于各支路电流之和。你认为小明得出的结论科学吗？_______。请你对上述实验的不足之处进行评价：________。并提出改进方法：_________。 【答案】 ①. 连接电路时，开关没有断开 ②. 电流表的正负接线柱接反了 ③. 不科学 ④. 只测出了一组实验数据就得出结论，具有偶然性 ⑤. 应换用不同规格的灯泡测量多组数据。 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意可知，当刚正确连接完所有的导线，两个灯泡立即发光，说明连接电路时开关没有断开。 [2]如图可知，电流表指针偏向零刻度线左方，说明电流表的正负接线柱接反了。 （2）[3][4][5]由表中实验数据可知，只进行了一次实验，只测出了一组实验数据，并且两支路电流相同，并联电路两支路电压也相同，所以使用的灯泡规格相同，所以实验结论不科学，因此为得出普遍结论，应使用不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据。 20. 小芳和小明利用如图的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为）、电流表、电压表各一个，一个开关、若干定值电阻、一个滑动变阻器，导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路________（要求连线不得交叉）； （2）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时，滑片应置于最__________端（选填“左”或“右”）；通过实验得到多组数据如表，由这些数据画出如图丙的图象，由图象可得结论：当电阻一定时，__________； 序号 1 2 3 4 5 电压 0.5 1 1.5 2 2.5 电流 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （3）小芳在探究“电流与电阻的关系”时，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象； ①上述实验中，小芳用的电阻做完实验后，接下来的操作是__________，将的电阻接入电路，闭合开关，向__________移动滑片，使电压表示数为__________时，读出电流表的示数； ②为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于__________的滑动变阻器。 【答案】 ①. ②. 左 ③. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ④. 断开开关，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处 ⑤. 右 ⑥. 2.5 ⑦. 20 【解析】 【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图可知，电压表并联在定值电阻两端，且电压表的正负接线柱不能接反，滑动变阻器应该一上一下的连接，如下图： （2）[2]小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时，滑片应置于阻值最大处，所以应该置于最左端。 [3]通过实验得到多组数据如表，由这些数据画出如图丙的图象，法线电流与电压的关系是一个正比例函数的倾斜直线，且比值大小等于电阻大小，所以由图象可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）①[4][5][6]由图丁可知，电阻两端的电压为 所以，用5Ω的电阻做完实验后，需断开开关，滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，将5Ω的电阻换为10Ω的电阻，此时根据串联电路的分压特点知，应减小滑动变阻器的电阻，故滑片应向右端移动，使电压表示数保持2.5V不变，读出电流表的示数。 ②[7]根据图象可知，电路中的最小电流为0.lA，此时滑动变阻器两端电压为 U滑=4.5V-2.5V=2V 由可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 所以滑动变阻器的最大阻值不小于20Ω。 21. 在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为6V保持不变。所用小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡的电阻约为12Ω。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片Р移到最___________端（选填“左”或“右”）； （2）能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________； A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 0.5A”的滑动变阻器 （3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是___________（填序号）； A．检查电路是否断路 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为___________W； （5）小组还想继续测量此小灯泡的电功率，利用已有数据，同组小亮算出了灯泡在各电压下的平均功率。小亮这样处理数据是不正确的，理由是___________。 【答案】 ①. 左 ②. B ③. C ④. 增大 ⑤. 0.5 ⑥. 在不同电压下小灯泡的实际功率不同，取平均值没有意义 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处，即左端。 （2）[2]根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为12Ω，当灯泡正常发光时，滑动变阻器分的电压是 6V-2.5V=3.5V 电源电压不变，根据分压原理，滑动变阻器的电压要大于12Ω，所以，规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器符合题意，故选B。 （3）[3]因为电流表和电压表都有示数，就应该考虑是灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （4）[4]由图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，电流也增大，但电流增大较小，根据知，灯丝的电阻会增大。 [5]当灯泡正常发光时电压为2.5V，由图知，电流为0.2A，所以灯泡的额定功率 （5）[6]因为在不同电压下小灯泡的实际功率不同，取平均值没有意义，所以该实验不能算出了灯泡在各电压下的平均功率，小亮处理数据的方法是不正确的。 五、综合题 （共3小题，共22分。） 22. 小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶烧水时的效率。小华在水壶中加入水，水的初温是，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，水的此热容，当地大气压为标准大气压。 （1）水吸收的热量（不计水的热量损失）； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）天然气灶的效率。 【答案】（1）1.68×106J； （2）3.2×106J； （3）52.5%。 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量为 （3）天然气灶的效率为 答：（1）水吸收的热量为1.68×106J； （2）天然气完全燃烧放出热量为3.2×106J； （3）天然气灶的效率为52.5%。 23. 某兴趣小组设计了一种压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为20，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问： （1）该装置所能测量的最大压力为多少？ （2）在电压表量程不可改的情况下，若要把该装置所能测量的最大压力值变成原来的2.5倍，请通过计算，说出一种可行的办法（要求只更换一个元件）。 【答案】（1）；（2）见解析 【解析】 【详解】解：（1）由图像可知，当检测板所受压力增大时，力敏电阻R的阻值变小，则电路的总电阻减小，电路的电流增大，电压表测定值电阻两端的电压，可知电压表的示数增大。当电压表示数达到3V时，该装置测量的压力达到最大值，此时电路中的电流 R两端的电压为 R的阻值为 由图像可知，该装置所能测量的最大压力为。 （2）当所测压力值变成原来的2.5倍，即 由图像可知力敏电阻。 方法一：因电压表量程不可改，若电源电压不变，则 电路中电流为 定值电阻阻值 则可以换阻值为10Ω的定值电阻。 方法二：因电压表量程不可改，若电阻不变，则电路中总电阻 电路中电流 电源电压 则可以换电压为7.5V的电源。 答：（1）该装置所能测量的最大压力； （2）可以换阻值为10Ω的定值电阻，可以换电压为7.5V的电源。 24. 小明发现如图甲的“坐位体前屈测试仪”使用起来很不方便，不但读数不准确，而且学生推动挡板时的阻力也较大。小明与学习小组的同学拟设计一个自动显示所测数据的装置，来解决上述的问题。制定了如下项目研究内容： 【项目名称】电子坐位体前屈测试仪。 【项目特点】读数方便、容易操作、可重复使用。 【项目要求】 要求一：随着挡板的被推动距离的增大，示数器的示数随推动距离而增大，且停止推动时示数器所显示的推动距离不变。 要求二：进行下一位测试时，测试仪示数能自动归零。 （1）【项目设计】 小明和同学们决定用滑动变阻器和相关元件来改进“坐位体前屈测试仪”，图乙思维导图是小明和同学们的研制思路。 ①请根据的思维导图，填出思维导图中②的内容是：___________。 ②结构及原理：下面的四个电路图是小明和同学们设计的“坐位体前屈测试仪”的电路图，所设计的电路能完成测量且没有电路安全隐患的是 _____。（图中箭头表示人推动挡板的方向） ③方案评估：选出正确的没有问题的设计后同学们经过充分讨论后发现所选设计方案不能满足“项目要求”中的 ________。 ④设计改进：小明与同学对（1）中所选择的电路的进行了优化改进，如图丙所示，改进后的电路不但能满足“项目要求”中的全部内容，而且由电压表改装成的示数仪上面的刻度值分布是 _______（填“均匀”或“不均匀”）的。 ⑤小明和同学们查找坐位体前屈的评分标准，发现不同年龄组、不同性别满分的标准是不同的。如果九年女生评分标准为：成绩30cm为满分，电压表的量程为0~15V，电路中电流为0.25A恒定不变，电阻RAB在选择上，每厘米长的电阻值应 _____Ω。 （2）【项目小结】同学们通过交流和讨论，对项目做了如下总结： 坐位体前屈测试仪最后的测量原理可以概括为：当电流一定时，导体两端的电压与电阻成 _____比。小明和同学们的设计已完成项目要求，更多功能可进一步开发。 【答案】（1） ①. 连入电阻不变 ②. D ③. 要求二 ④. 均匀 ⑤. 2 （2）正 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲知，坐位体前屈时，挡板前移，滑动变阻器的滑片位置变化，根据滑动变阻器的使用方法可知，连入电路的阻值可能变小、变大或不变。 [2]设计一要求随着挡板的被推动距离的增大，示数器的示数随推动距离而增大，且停止推动时示数器所显示的推动距离不变。 A．图A中，滑动变阻器与定值电阻并联，电流表测定值电阻支路的电流，由并联电路特点知，滑片移动时，电流表示数不变，故A不符合题意； B．图B中，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测电源电压，所以滑片移动时，电压表示数不变，故B不符合题意； C．图C中，滑动变阻器与定值电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律知，滑片向左移动时，电流表示数变大，但当滑片滑到左端时会造成短路而损坏电流表，故C不符合题意； D．图D中，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，滑片向右移动时，变阻器连入电路的阻值变大，其分得电压变大，即电压表示数变大，故D符合题意。 故选D。 [3]由设计要求二知，进行下一位测试时，测试仪示数能自动归零 由图D知，进行下一位测试时，滑动变阻器的滑片不能自动加到原来的位置，所以电压表示数不会自动归零。 [4]由图丙知，定值电阻与滑动变阻器串联，且滑动变阻器相当于一个定值电阻，电压表测PB部分两端电压，由串联电路特点和欧姆定律知，电压表示数 是定值，电压表示数UV与RBP成正比，所以电压表改装成的示数仪上面的刻度值分布是均匀的。 [5]如果九年女生评分标准为：成绩30cm为满分，滑片滑到A端，电压表示数为15V，电路中电流为0.25A恒定不变，所以 则RAB每厘米长的电阻值 【小问2详解】 电路中电流0.25A恒定不变，电压表示数UV与其所测部分电阻RBP成正比，所以可得结论：当电流一定时，导体两端的电压与电阻成正比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$