精品解析：黑龙江省绥化市明水县2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题

明水县2024—2025学年度第一学期 九年级物理学科期末测试卷 第I卷（选择题） 一、单选题（每题2分，共16分） 1. 古诗词是中华传统文化的瑰宝，其中蕴含着丰富的物理知识。下列古诗词中加点的字能够说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 大风起兮云飞扬，威加海内兮归故乡 B. 不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香 C. 野马也，尘埃也，生物之以息相吹也 D. 春风桃李花开日，秋雨梧桐叶落时 2. 欧姆定律可以导出公式。对导体电阻的理解，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的大小受电压和电流影响 B. 当通过导体的电压变化时，电阻也随之变化 C. 当导体电流变大时，导体电阻变小 D. 电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关 3. 下列现象属于通过做功改变物体内能的是（　　） A. 甲图，炉火烧水 B. 乙图，冬天搓手取暖 C. 丙图，用暖手宝暖手 D. 丁图将冷牛奶放在热水中捂热 4. 对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　） A. 甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加 B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力 C. 丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程 D. 丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能 5. 如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 如图甲所示，气球摩擦头发后可以吸引头发，说明气球摩擦后能创造电荷吸引头发 B. 如图乙所示，丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带负电 C. 如图丙所示，两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近后相互排斥，说明同种电荷相互排斥 D. 如图丁所示，已知甲、乙是绝缘小球，若甲小球带正电，则乙小球一定带负电 6. 小文同学家安装了密码门锁，通过输入密码（S1）或利用钥匙（S2），都能独自驱动电动机工作而打开门锁。则下列电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（ ） A. 电视机 B. 电风扇 C. 电脑 D. 电烤箱 8. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B. 空气湿度越小，电压表示数越大 C. 当电压表的示数为2.0V时，空气湿度为40% D. 当电压表的示数为2.4V时，空气湿度为60% 二、多选题（每题2分，共4分） 9. 图甲电路电源电压恒定，是滑动变阻器，是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表、示数变化的关系图象。下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压是6V B. 定值电阻的阻值是20Ω C. 图线a是电流表A的示数随电压表示数变化的关系图象 D. 当电压表、的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 10. 如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则（　　） A. 灯泡正常发光时的电阻为20Ω B. 滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W C. 电路消耗的最小功率为2.5W D. 滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题（每空1分，共26分） 11. 中国的茶文化在古代已名扬世界。泡一杯庐山云雾茶，我们能闻到淡淡的茶香，这属于______现象；用开水泡茶出茶色更快，这是因为分子的热运动快慢与______有关。 12. 在烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，这是因为水的比热容比沙子的比热容______（选填“大”或“小”），______（选填“沙子”或“海水”）上升的温度较高。将质量相同的铝块和铅块同时放入水中进行加热，经过相同的时间，铝块吸收的热量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）铅块吸收的热量[，] 13. 一台单缸汽油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内汽油机做功______次；在汽油机的压缩冲程中将机械能转化为______能。 14. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球，其箔片张开，原因是同种电荷相互______。如图，验电器B不带电，当用带有手柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来时，连接瞬间电荷的移动方向由______（选填“A到B”或“B到A”），手柄的材料应为______（选填“导体”或“绝缘体”）。 15. 如图甲所示电路中，当只闭合时，若电流表的示数为，则通过的电流为___________；如果只闭合、，此时电流表的示数为，电流表示数如图乙所示，则此时通过的电流为___________。 16. 在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测.当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.06A，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为________Ω。短路位置到甲地的距离是________m。 17. 标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 40W”的灯泡乙，当它们在额定电压下工作时灯泡________（选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在电路中工作时灯泡________（选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是________W。（灯丝电阻保持不变） 18. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V，4200mAh”字样，该手机搭配了超级快充功能，增大充电的电流。给手机充电的过程中，手机电池属于电路构成中的_________（选填“电源”或“用电器”）。这块锂电池充满电可以储存_________J的电能；若给锂电池快充入80%的电能，需要充电40min,此时手机的快充电流大小为_________A。 19. 如图，小致家电能表4月底的示数是______kW·h；此电能表上同时工作的用电器总功率不能超过______kW。若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作3min，电能表的指示灯闪烁300次，电热水壶的功率是______W。 20. 如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关后电流表、的示数如图乙和图丙所示，定值电阻的阻值为30Ω，则电源电压为______V，通电5min电流通过电阻产生的热量为______J。 21. 如图甲所示电路，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。若滑片P从最右端移至最左端的过程中，R2消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示，其中a点是滑片置于最右端时的数据，b点是滑片移至某位置时的数据。则定值电阻R1的阻值为________Ω，电源电压为________V。 四、实验题（每空1分，22题6分，23题7分，24题9分，共22分） 22. 如图甲是比较“不同物质的吸热情况”的实验装置，小明用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。 （1）实验时，在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的煤油和水； （2）实验过程中水和煤油吸热多少是通过______（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映的；选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收热量______； （3）小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，则加热10min，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。通过乙图所示，分析图像可知，______（选填“水”或“煤油”）的比热容更大； （4）由图像乙可知，煤油的比热容是______J/（kg·℃）；［已知］ （5）下列事实能用上述实验结果解释的是______。 A. 夏天给教室洒水，感觉凉爽 B. 鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸 C. 长期堆放煤的水泥地面变黑 D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 23. 如图是小明同学“探究电流与电阻关系”的实验电路，选用的器材有：新干电池两节。5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω　1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）请你检查一下甲图中的电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上_________； （2）正确连接好实验电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最______（选填“左”或“右”）端； （3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表示数如图乙所示，则实验设定的定值电阻两端电压为______V； （4）实验中，将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻后，电压表的示数会______（选填“不变”、“变小”、“变大”），接下应将滑动变阻器的滑片往______（选填“左”或“右”）端移动了； （5）小明逐一将15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当______Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到设定值。于是，他只改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验，改变后的电压值应该不低于______V。 24. 为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω、1A”的和“20Ω、1A”的。 （1）该实验的原理是：______； （2）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是______；（选填“”或“”） （3）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整______；（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮） （4）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是______；（选填字母） A. 电流表断路 B. 小灯泡短路 C. 小灯泡灯丝断了 D. 滑动变阻器短路 （5）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较______；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W； （6）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是______； （7）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，记录电压表示数。则小灯泡额定功率______（用字母、、表示）。 五、计算题（每题6分，共12分） 25. 燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/m3.求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率． 26. 如图甲为一款电养生壶有高温和保温二挡功能，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，R1、R2均是发热电阻，其中R2=506Ω。正常工作高温挡电功率为1100W。求： （1）养生壶处于高温挡5min消耗的电能； （2）养生壶的保温挡的电功率； （3）若电路电压降为198V，养生壶处于高温挡时的实际电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 明水县2024—2025学年度第一学期 九年级物理学科期末测试卷 第I卷（选择题） 一、单选题（每题2分，共16分） 1. 古诗词是中华传统文化的瑰宝，其中蕴含着丰富的物理知识。下列古诗词中加点的字能够说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 大风起兮云飞扬，威加海内兮归故乡 B. 不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香 C. 野马也，尘埃也，生物之以息相吹也 D. 春风桃李花开日，秋雨梧桐叶落时 【答案】B 【解析】 【详解】A．“大风起兮云飞扬”反映的是物体的机械运动，故A不符合题意； B．“怎得梅花扑鼻香”反映的是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B符合题意； C．“野马也，尘埃也”尘埃是可见的，反映的是物体运动，不是分子运动，故C不符合题意； D．“秋雨梧桐叶落时”反映的是物体的机械运动，故D不符合题意。 故选B。 2. 欧姆定律可以导出公式。对导体电阻的理解，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的大小受电压和电流影响 B. 当通过导体的电压变化时，电阻也随之变化 C. 当导体电流变大时，导体电阻变小 D. 电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关 【答案】D 【解析】 【详解】电阻是导体的属性，与导体两端电压和通过的电流无关，而欧姆定律变形公式是电阻的求值公式，不是关系式，只能求得电阻的大小，故D正确，ABC错误。 故选D。 3. 下列现象属于通过做功改变物体内能的是（　　） A. 甲图，炉火烧水 B. 乙图，冬天搓手取暖 C. 丙图，用暖手宝暖手 D. 丁图将冷牛奶放在热水中捂热 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．炉火烧水、用暖手宝暖手、热鸡蛋放在冷水中冷却是通过热传递改变物体的内能，故ACD不符合题意； B．搓手取暖是克服摩擦做功，使物体的内能增大，温度升高，是通过做功改变物体的内能，故B符合题意。 故选B。 4. 对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　） A. 甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加 B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力 C. 丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程 D. 丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减少，故A错误； B．分子间既有引力也有斥力；乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确； C．丙图中活塞向上运动时，进气门关闭，排气门打开，是内燃机的排气冲程，故C错误； D．丁图中小朋友下滑时，身体和滑梯摩擦生热，机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 如图甲所示，气球摩擦头发后可以吸引头发，说明气球摩擦后能创造电荷吸引头发 B. 如图乙所示，丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带负电 C. 如图丙所示，两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近后相互排斥，说明同种电荷相互排斥 D. 如图丁所示，已知甲、乙是绝缘小球，若甲小球带正电，则乙小球一定带负电 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电不是创造了电荷，而是电子的转移，故A错误； B．根据正负电荷的定义可知，丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电荷，故B错误； C．已知两根用丝绸摩擦过的玻璃棒均带正电荷，根据电荷间的相互作用可知，两玻璃棒靠近后相互排斥，故C正确； D．已知甲小球带正电，带电体具有吸引轻小物体的性质，图中甲球吸引乙球，乙小球可能带负电或不带电，故D错误。 故选C。 6. 小文同学家安装了密码门锁，通过输入密码（S1）或利用钥匙（S2），都能独自驱动电动机工作而打开门锁。则下列电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中只闭合开关S1，电动机不工作，故A不符合题意； B．图中两个开关和电动机串联，两个开关同时闭合，电动机才能工作，故B不符合题意； C．图中只闭合开关S2，电动机不工作，故C不符合题意； D．图中两个开关并联后再和电动机串联，闭合开关S1，电动机工作，闭合开关S2，电动机工作，故D符合题意。 故选D。 7. 下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（ ） A. 电视机 B. 电风扇 C. 电脑 D. 电烤箱 【答案】D 【解析】 【详解】A．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意； B．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意； C．电脑主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意； D．电烤箱主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。 故选D。 8. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B. 空气湿度越小，电压表示数越大 C. 当电压表的示数为2.0V时，空气湿度为40% D. 当电压表的示数为2.4V时，空气湿度为60% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误； B．由图甲可知，电路中湿敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，由图乙可知，空气湿度越小，湿敏电阻R的阻值越大，电路的总电阻越大，根据欧姆定律可知，通过电路的电流越小，则定值电阻R0两端的电压越小，即电压表示数越小，故B错误； C．由图乙可知，当空气湿度为40%时，湿敏电阻R的阻值为30Ω，通过电路的电流为 则此时定值电阻R0两端的电压为 U0=IR0=0.15A×10Ω=1.5V 即电压表的示数为1.5V，故C错误； D．当电压表的示数为2.4V时，即U0=2.4V，电路中的电流为 湿敏电阻R两端的电压为 UR=U-U0=6V-2.4V=3.6V 湿敏电阻R的电阻为 湿敏电阻R的阻值由图乙可知，当湿敏电阻R的阻值为15Ω时，空气湿度为60%，故D正确。 故选D。 二、多选题（每题2分，共4分） 9. 图甲电路电源电压恒定，是滑动变阻器，是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表、示数变化的关系图象。下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压是6V B. 定值电阻的阻值是20Ω C. 图线a是电流表A的示数随电压表示数变化的关系图象 D. 当电压表、的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．图中为两电阻串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，当滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中的总电阻变大，根据可知，电路中的电流会变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器R1两端电压会变小，因此a电流表A的示数随电压表示数变化的关系图像，b是电流表A的示数随电压表示数变化的关系图像，根据乙图可知，当电路中电流为0.1A时，电压表、示数分别为5V、1V，则电源电压为 故AC正确； B．b是定值电阻的变化图像，当电流为0.1A时，定值电阻两端电压为1V，则定值电阻的阻值为 故B错误； D．根据串联分压原理可知，当滑动变阻器两端电压最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，据乙图可知，滑动变阻器最大电压是5V，此时电流为0.1A，则滑动变阻器的最大阻值为 当电压表、的示数相等时，据图可知，此时滑动变阻器的电压是3V，电路中的电流是0.3A，则滑动变阻器的电阻为 则此时滑片不在滑动变阻器的中点位置，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则（　　） A. 灯泡正常发光时的电阻为20Ω B. 滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W C. 电路消耗的最小功率为2.5W D. 滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电阻 故A正确； B．滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，此时滑动变阻器两端的电压 因串联电路中总电压等于各电压之和，所以，此时灯泡两端的电压 灯泡的实际功率 故B正确； C．当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小总功率 由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W，故C错误； D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功 故D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题（每空1分，共26分） 11. 中国的茶文化在古代已名扬世界。泡一杯庐山云雾茶，我们能闻到淡淡的茶香，这属于______现象；用开水泡茶出茶色更快，这是因为分子的热运动快慢与______有关。 【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]泡一杯庐山云雾茶，我们能闻到淡淡的茶香，这属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]用开水泡茶出茶色更快，这是因为分子的无规则运动快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散进行的越快。 12. 在烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，这是因为水的比热容比沙子的比热容______（选填“大”或“小”），______（选填“沙子”或“海水”）上升的温度较高。将质量相同的铝块和铅块同时放入水中进行加热，经过相同的时间，铝块吸收的热量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）铅块吸收的热量[，] 【答案】 ①. 大 ②. 沙子 ③. 等于 【解析】 【详解】[1][2]在烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，这是因为水的比热容比沙子的比热容大，质量相同的沙子与水，分别吸收相同的热量后，沙子上升的温度较高，水上升的温度较低。 [3]将质量相同的铝块和铅块同时放入水中进行加热，加热源相同，经过相同的时间，铝块吸收的热量等于铅块吸收的热量。 13. 一台单缸汽油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内汽油机做功______次；在汽油机的压缩冲程中将机械能转化为______能。 【答案】 ①. 20 ②. 内 【解析】 【详解】[1]飞轮的转速为 因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，对外做功一次，所以在1s内汽油机完成80个冲程，对外做功20次。 [2]汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物做功，使燃料混合物的温度升高、内能变大，机械能转化为内能。 14. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球，其箔片张开，原因是同种电荷相互______。如图，验电器B不带电，当用带有手柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来时，连接瞬间电荷的移动方向由______（选填“A到B”或“B到A”），手柄的材料应为______（选填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】 ①. 排斥 ②. B到A ③. 绝缘体 【解析】 【详解】[1]根据正负电荷的定义可知，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸带负电，将它与验电器的金属小球接触后，金属箔片会带上正电，因为同种电荷相互排斥，所以验电器中闭合着的金属箔片会张开一个角度。 [2]用带有手柄的金属棒把带正电的验电器A和不带电的验电器B连接起来，B验电器上自由电子向验电器A转移，所以瞬间电荷的移动方向是从B到A。 [3]由于人是导体，为了不影响实验进行，手柄的材料应该为绝缘体。 15. 如图甲所示电路中，当只闭合时，若电流表的示数为，则通过的电流为___________；如果只闭合、，此时电流表的示数为，电流表示数如图乙所示，则此时通过的电流为___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]当只闭合时，此时灯泡与串联，已知电流表的示数为0.1A，所以通过的电流是 [2]当闭合、时，两灯泡并联，电流表测干路电流，电流表测支路电流，由图乙可知，电流表所接量程为0到0.6A，由指针位置可知，此时电流为0.26A，所以，通过的电流为 由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和，则通过的电流为 16. 在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测.当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.06A，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为________Ω。短路位置到甲地的距离是________m。 【答案】 ①. 100 ②. 5000 【解析】 【分析】 【详解】[1]连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值 [2]甲地到短路位置之间的输电线总长度 短路的地点离甲地的距离 17. 标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 40W”的灯泡乙，当它们在额定电压下工作时灯泡________（选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在电路中工作时灯泡________（选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是________W。（灯丝电阻保持不变） 【答案】 ①. 甲 ②. 乙 ③. 25 【解析】 【详解】[1]当它们在额定电压下工作时，两灯实际功率都等于额定功率，甲灯的额定功率大于乙灯，所以使用时甲灯较亮。 [2]根据可知，甲灯灯丝的电阻为 乙灯灯丝的电阻为 可知，乙灯的灯丝电阻大于甲灯的灯丝电阻。把灯泡甲、乙串联在电路中工作时，根据串联电路的电流特点可知，通过甲、乙两灯的电流相等，根据可知，乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率，所以，乙灯更亮。 [3]灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是 18. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V，4200mAh”字样，该手机搭配了超级快充功能，增大充电的电流。给手机充电的过程中，手机电池属于电路构成中的_________（选填“电源”或“用电器”）。这块锂电池充满电可以储存_________J的电能；若给锂电池快充入80%的电能，需要充电40min,此时手机的快充电流大小为_________A。 【答案】 ①. 用电器 ②. 5.5944×104 ③. 5.04 【解析】 【详解】[1]给手机充电的过程中，手机电池消耗电能，相当于用电器。 [2] 这块锂电池充满电可以储存的电能为 [3]若给锂电池快充入80%的电能，则充入的电能为 由知道，此时手机的快充电流大小为 19. 如图，小致家电能表4月底的示数是______kW·h；此电能表上同时工作的用电器总功率不能超过______kW。若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作3min，电能表的指示灯闪烁300次，电热水壶的功率是______W。 【答案】 ①. 2024.7 ②. 8.8 ③. 2000 【解析】 【详解】[1]电能表读数时，最后一位是小数位，单位是kW·h。由图知道，电能表的示数为2024.7kW·h。 [2]电能表上“10（40）A”，40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，“220V”是指电能表的工作电压，该家庭电路同时使用的用电器总功率的最大值是 kW [3]电热水壶工作3min，电能表的指示灯闪烁300次，从图可以看出每消耗1千瓦时电，指示灯闪烁3000次，故电热水壶的功率是 20. 如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关后电流表、的示数如图乙和图丙所示，定值电阻的阻值为30Ω，则电源电压为______V，通电5min电流通过电阻产生的热量为______J。 【答案】 ①. 3 ②. 180 【解析】 【详解】[1]分析电路结构可知：电阻、并联连接，电流表测电阻的电流，电流表在干路上测干路电流。由图乙、丙可知，。由并联电路的电压规律可得 [2]由并联电路的电流规律可得 通电5 min电流通过电阻产生的热量 21. 如图甲所示电路，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。若滑片P从最右端移至最左端的过程中，R2消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示，其中a点是滑片置于最右端时的数据，b点是滑片移至某位置时的数据。则定值电阻R1的阻值为________Ω，电源电压为________V。 【答案】 ①. 20 ②. 18 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑片在右端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路中的最小电流I最小=0.2A，根据P=UI知，此时R2两端的电压为 由串联电路特点和欧姆定律表示出电源电压 ① 当滑动变阻器滑片移至某位置时，根据图中b点数据可知，滑动变阻器的电压 由串联电路特点和欧姆定律表示出电源电压 ② 联立①②，并代入数据解得R1=20Ω，U=18V。 四、实验题（每空1分，22题6分，23题7分，24题9分，共22分） 22. 如图甲是比较“不同物质的吸热情况”的实验装置，小明用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。 （1）实验时，在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的煤油和水； （2）实验过程中水和煤油吸热多少是通过______（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映的；选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收热量______； （3）小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，则加热10min，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。通过乙图所示，分析图像可知，______（选填“水”或“煤油”）的比热容更大； （4）由图像乙可知，煤油的比热容是______J/（kg·℃）；［已知］ （5）下列事实能用上述实验结果解释的是______。 A. 夏天给教室洒水，感觉凉爽 B. 鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸 C. 长期堆放煤的水泥地面变黑 D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 【答案】（1）质量 （2） ①. 加热时间 ②. 相同 （3） ①. 等于 ②. 水 （4） （5）D 【解析】 【小问1详解】 探究不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同，所以实验时，在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水。 【小问2详解】 [1][2]实验中选用相同电加热器加热，目的是使水和煤油在相同时间内吸收热量相同，根据转换法，实验过程中水和煤油吸热多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，吸收热量越多。 【小问3详解】 [1][2]水和煤油在相同时间内吸收热量相同，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。通过乙图所示，分析图像可知，加热10min，水升高的温度少，则水的比热容更大。 【小问4详解】 由图像乙可知，升高相同的温度，水和煤油的加热时间之比为，即吸收热量之比为，根据可知，质量相同时，比热容和吸收热量成正比，所以水和煤油的比热容之比为，则煤油的比热容为 【小问5详解】 A．夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意； B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子在永不停息地运动，故B不符合题意； C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意； D．相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意。 故选D。 23. 如图是小明同学“探究电流与电阻关系”的实验电路，选用的器材有：新干电池两节。5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω　1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）请你检查一下甲图中的电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上_________； （2）正确连接好实验电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最______（选填“左”或“右”）端； （3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表示数如图乙所示，则实验设定的定值电阻两端电压为______V； （4）实验中，将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻后，电压表的示数会______（选填“不变”、“变小”、“变大”），接下应将滑动变阻器的滑片往______（选填“左”或“右”）端移动了； （5）小明逐一将15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当______Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到设定值。于是，他只改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验，改变后的电压值应该不低于______V。 【答案】（1） （2）左 （3）1 （4） ①. 变大 ②. 左 （5） ①. 20 ②. 1.2 【解析】 【小问1详解】 “探究电流与电阻关系”的实验中，除电压表外，其余元件串联，电压表并联在定值电阻两端，而原图中，电流表和定值电阻并联，电压表串联，是错误的，故改正如下： 【小问2详解】 为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，需远离下面的接线柱，故应移到左端。 【小问3详解】 由图乙可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，故电流表示数为0.2A，定值电阻为5Ω，由欧姆定律可知，设定的定值电阻两端电压为 U=IR=0.2A×5Ω=1V 【小问4详解】 [1][2]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左移动。 【小问5详解】 实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持Uv=1V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为 U滑=U-Uv=3V-1V=2V 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 R滑=2×20Ω=40Ω>30Ω 故当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到设定值。研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为Uv'，根据串联电路电 的规律，滑动变阻器分得的电压为 U滑'=U-Uv'=3V-Uv 根据分压原理可得 即 因电压表示数Uv'为定值，上式中，左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，故有 解得电压表的示数为 Uv'=1.2V 即为完成实验，电压表的最小电压为1.2V。 24. 为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω、1A”的和“20Ω、1A”的。 （1）该实验的原理是：______； （2）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是______；（选填“”或“”） （3）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整______；（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮） （4）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是______；（选填字母） A. 电流表断路 B. 小灯泡短路 C. 小灯泡灯丝断了 D. 滑动变阻器短路 （5）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较______；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W； （6）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是______； （7）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，记录电压表示数。则小灯泡额定功率______（用字母、、表示）。 【答案】（1） （2） （3） （4）C （5） ①. 暗 ②. 右 ③. 0.65 （6）灯泡的电阻随温度的升高而变大 （7） 【解析】 【小问1详解】 该实验采用伏安法测量灯泡的电功率，原理是。 【小问2详解】 标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律，其额定电流约为 电源电压6V不变，灯泡正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为 所以应该选用的滑动变阻器是。 【小问3详解】 动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示： 【小问4详解】 电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表指针明显偏转，说明电压表与电源之间连接正常，故故障可能是小灯泡断路，即小灯泡灯丝断了。故选C。 【小问5详解】 [1][2]灯泡在额定电压下正常发光，排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的电压为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，此时小灯泡亮度较暗，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压。 [3]灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率为 【小问6详解】 灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，灯泡的温度越高，因灯泡的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻越大，由欧姆定律，灯两端的电压与电流的比值即灯的电阻不一样。 【小问7详解】 ①闭合开关S，开关接b，、灯泡、变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数，则灯泡额定电压为； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，连接方式不变，电压表改测、灯泡总电压，记录电压表示数。则电压为，则灯泡的额定电流为 则小灯泡额定功率为 五、计算题（每题6分，共12分） 25. 燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/m3.求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率． 【答案】（1）6.72×105J （2）1.68×106J （3）40% 【解析】 【详解】（1）在此过程中，水吸收的热量： Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J； （2）天然气完全燃烧放热： Q放=Vq=8.4×107J/m3×0．02m3=1.68×106J； （3）燃气灶烧水的效率： η= [Q吸/ Q放]×100%= [6.72×105J/1.68×106J]×100%=40%． 26. 如图甲为一款电养生壶有高温和保温二挡功能，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，R1、R2均是发热电阻，其中R2=506Ω。正常工作高温挡电功率为1100W。求： （1）养生壶处于高温挡5min消耗的电能； （2）养生壶的保温挡的电功率； （3）若电路电压降为198V，养生壶处于高温挡时的实际电功率。 【答案】（1）3.3×105J （2）88W （3）891W 【解析】 【小问1详解】 根据可知，养生壶处于高温挡5min消耗的电能 【小问2详解】 当开关与“1”接通，只有电阻R1接在电路，总电阻较小，为高温挡，根据可知，R1电阻为 当开关与“2”接通过，R1、R2电阻串联，总电阻较大，养生壶处于保温挡，电路中的总电阻为 养生壶的保温挡的电功率为 【小问3详解】 电路电压降为198V，养生壶处于高温挡时的实际电功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $