精品解析：广东省汕头市潮阳区2024-2025学年九年级上学期第三次月考物理试题

物理试卷 考试时间：80分钟　满分：100分 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列四组物质中，通常情况下都属于导体的一组是（　　） A. 水银、大地、铅笔芯 B. 玻璃、陶瓷、人体 C. 塑料、空气、橡胶 D. 盐水、煤油、蒸馏水 2. 下列有关分子热运动的说法不正确的是（　　） A. 酒精和水混合后，总体积会变小，表明分子间存在间隙 B. 墨水在热水中扩散得快，表明温度越高，分子热运动越剧烈 C. “破镜难以重圆”说明分子间存在斥力 D. 桂花飘香，表明分子在不停地做无规则运动 3. 下列关于温度、热量和内能的说法中，正确的是（　　） A. 物体的温度越高，具有的热量就越多 B. 热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体 C. 一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增加 D. 物体吸收热量，内能变大，温度一定升高 4. 2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（　　） A. 火箭加速升空时，动能转化为重力势能 B. 空间站的太阳能电池板将太阳能转化为化学能 C. 燃料燃烧时，将内能转化为化学能 D. 返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能 5. 如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是（　　） A. L1两端电压为2V B. L2两端电压为4V C. 当开关断开时，L1亮，L2不亮 D. 当开关断开时，电压表示数接近6V 6. 在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮，接下来应进行的操作是（　　） A. 更换一个同样规格的小灯泡 B. 更换电压表所使用的量程 C. 检查电路中是否存在断路故障 D. 减小滑动变阻器接入的阻值，观察小灯泡是否发光 7. 如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变小 C. 电压表与电流表的示数之比不变 D. 电压表与电流表的示数之比变大 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 冬天，我们搓手可以使手变暖，用热水袋也可以使手变暖。前者是通过________的方式改变内能，后者是通过________的方式改变内能，由此可以看到在改变物体内能上这两个方式是________的。 9. 中国南海海底探明有大量“可燃冰”，在相同质量的情况下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量是煤气的10倍，说明“可燃冰”的______很大。按此计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为________，可以使_______kg的水从10℃加热至60℃。[q煤气＝4.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg·℃）] 10. 原子是由位于中心的原子核和核外高速运动的______组成的，小原子核是由带正电的______和不带电的______组成。 11. 当温度降到某一值时，有些导体的电阻会变为零，这种现象叫做______现象，如果能在常温下实现这种现象，它可以用于制作___________（选填“电阻丝”或“输电导线”），制作手机芯片的核心材料是________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料。 12. 如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，R1两端的电压是_____V，R1与R2的电阻之比为__________；通过两电阻的电流之比为__________。 13. 在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，由图，元件甲的电阻是_____Ω，将元件甲、乙串联后接在电源两端，流过元件甲、乙的电流是0.2A，则电源电压为_____V，若将元件甲、乙并联后接在1.5V的电源两端，那么流过干路的电流是_____A． 14. 如图所示的电路中，定值电阻R1的阻值为15Ω，电源电压为6V且恒定不变，电流表的量程为0～0.6A。闭合开关S、断开开关S1时，此时电路是一个_______（选填“串联”、“并联”、“简单”）电路，电流表示数为_____A；开关S、S1都闭合时，滑动变阻器R2允许连入电路的最小阻值为_____Ω。 三、作图题（本大题2+2+3=7分） 15. 按要求作图。 （1）如图所示，请在图中的○里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。 （2）如图，请根据实物图在右侧虚线框中画出相应的电路图。 （3）某工厂里，甲、乙两位工人分别在两个房间观察机械运转情况，当甲工人发现异常时按下开关S甲，乙房间里的警示灯L乙亮；当乙工人发现异常时按下开关S乙，甲房间里的警示灯L甲亮。请根据要求在下图的虚线框中设计电路图。 四、实验题（本大题共3小题，第16题7分，第17题7分，第18题6分，共20分） 16. 为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 （1）在组装器材时，酒精灯应_________（选填“点燃”或“不点燃”）． （2）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是控制相等时间内，两物质_________相同。 （3）实验后绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，可见：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，____（选填“A”或“B”）液体升温较高。 （4）B液体在第10min的内能______在第20min的内能；A液体的比热容_____B液体的比热容。（均选填“大于”“等于”或“小于”） （5）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择________（选填“A”或“B”）液体。假如A液体比热容为2.1×103J/（kg·℃），则B液体的比热容为________J/（kg·℃）。 17. 导体的电阻与哪些因素有关？实验小组用如图所示装置进行探究。实验记录数据如表： 步骤 材料 长度/cm 横截面积/mm2 M接 N接 灯泡亮度 1 镍铬合金丝 30 0.5 a 暗 2 镍铬合金丝 30 1.0 b 较亮 3 镍铬合金丝 15 0.5 c 较亮 4 锰铬合金丝 15 0.5 d 亮 （1）如图实验中，通过观察_________来比较电阻的大小，此过程中用到的实验方法是_____法。 （2）比较步骤_____（填序号），得出结论：导体的电阻与材料有关。 （3）某同学比较步骤1和4，得出结论：当导体横截面积相同时，导体长度越长，导体电阻越大。由此得到的实验结论是错误的，因为没有控制导体_______相同。 （4）比较步骤1和3，得出结论：______________。 （5）白炽灯容易在开灯时烧断灯丝。根据你掌握的电学知识你认为电阻还与_____有关。 （6）小明发现当接入M、N之间的导体阻值差别较小时，灯泡亮度变化不是很明显，请你对电路的改进提出一条建议：_________。 18. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整_______（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）； （2）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为____V；当R的电阻由10Ω更换为5Ω时，闭合开关后，电压表示数会______（选填“变大”“不变”或“变小”），为使R两端的电压不变，滑动变阻器的滑片应向____（选填“左”或“右”）端滑动； （3）通过该实验，得到的结论是：_________； （4）现实验室另外还有一只阻值不明的电阻RX，如图所示，某同学想利用电压表和最大阻值为R的滑动变阻器，测量未知电阻RX的阻值。请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到最左端，读出电压表的示数U1； ②再将滑片移至最右端，读出电压表的示数U2； ③未知电阻RX=__________。（用已知量和测量量的符号表示） 五、计算题（本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分） 19. 某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图象，如图所示。若在6min内完全燃烧了200g的天然气[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为7×107J/kg]，求： （1）200g天然气完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水吸收的热量； （3）天然气灶烧水的热效率。 20. 如图所示，电源电压恒定，R1=20。只闭合开关S，电流表的示数是0.3A。再闭合开关S1，发现电流表的示数变化了0.2A。求： （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）电路的总电阻。 六、综合能力题（本大题共3小题，第21题6分，第22题6分，第23题6分，共18分） 21. 热机发明后，一直在持续地改进和发展中。 材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧（图乙）。 材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在汽缸内燃烧）的四冲程循环理论：①汽缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入汽缸；②通过汽缸的向内运动对进入汽缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从汽缸中排出。 材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。 阅读上面材料，回答下列问题： （1）传统蒸汽机的燃料在汽缸______部燃烧；内燃指燃料在汽缸______部燃烧； （2）图丙所示是将________能转化为______能； （3）根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图丁中表示的是________冲程； （4）小锦同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图戊所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的______%。 22. 阅读短文，回答问题。 第四代电光源——LED光源 如图是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代光源。图乙是LED的元件符号，由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。 利用如图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个正常发光时电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，画出I－U图象，如图丁所示。 （1）LED灯之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______（选填“高”或“低”）。 （2）如图丙所示，闭合开关，二极管发光，电流表与电压表均有示数，此时若将滑片P慢慢向右移动时，下列说法正确的是____。 A. 电流表示数变小，电压表示数变大，二极管变暗 B. 电流表示数变大，电压表示数变大，二极管变亮 C. 电流表示数变小，电压表示数变小，二极管变暗 D. 电流表示数变大，电压表示数变小，二极管变亮 （3）在如图丙中，闭合开关S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开开关S，将二极管的正负极接线柱对调后再闭合开关S，LED______（选填“能”或“不能”）发光；此时电流表的示数为____A，电压表的示数为____V。 （4）如图丙和图丁，电压为3V的LED灯正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是____。 23. 十一小长假，小丽一家自驾到木兰天池旅游，爱动脑的小丽同学结合课本设计了一个能够测定油箱内油面高度的装置，油量表是由学生用电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为25，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端，当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱已满；当P在b端时电路中的电流为0.1A，表示油箱内无油。 （1）当油箱中的浮标向上运动时，R连入电路的电阻值将_______，此时电路中的电流将______（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）在改装表盘时，她应选择的电源电压是____V，R0的阻值是____。 （3）如果用电压表代替电流表，则如图中电压表的示数随油面降低而减小的是________（填字母代号）；此时油量表的刻度______（选填“是”或“不是”）均匀的。 A．B． C．D． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 考试时间：80分钟　满分：100分 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列四组物质中，通常情况下都属于导体的一组是（　　） A. 水银、大地、铅笔芯 B. 玻璃、陶瓷、人体 C. 塑料、空气、橡胶 D. 盐水、煤油、蒸馏水 【答案】A 【解析】 【详解】A．水银、大地、铅笔芯，都容易导电，都属于导体，故A符合题意； B．玻璃、陶瓷，不容易导电，属于绝缘体；人体容易导电，属于导体，故B不符合题意； C．塑料、空气、橡胶，都不容易导电，都属于绝缘体，故C不符合题意； D．盐水容易导电，属于导体；煤油、蒸馏水不容易导电，属于绝缘体；故D不符合题意。 故选A。 2. 下列有关分子热运动的说法不正确的是（　　） A. 酒精和水混合后，总体积会变小，表明分子间存在间隙 B. 墨水在热水中扩散得快，表明温度越高，分子热运动越剧烈 C. “破镜难以重圆”说明分子间存在斥力 D. 桂花飘香，表明分子在不停地做无规则运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．水与酒精混合，总体积会变小，是因为分子间有间隙，水分子和酒精分子进入彼此的间隙，故A正确，不符合题意； B．墨水滴在热水中比在冷水中扩散得快，这是因为温度越高，分子运动越剧烈，故B正确，不符合题意； C．“破镜难以重圆” 是因为镜子破裂后，分子间距离过大，分子间作用力变得十分微弱，几乎可以忽略不计，而不是因为分子间存在斥力，，故C错误，符合题意； D．桂花飘香属于扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 下列关于温度、热量和内能的说法中，正确的是（　　） A. 物体的温度越高，具有的热量就越多 B. 热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体 C. 一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增加 D. 物体吸收热量，内能变大，温度一定升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量是过程量，描述它的术语只能用“吸收”和“放出”，不能用“含有”，故A错误； B．热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，故B错误； C．一块0℃的冰熔化成0℃的水的过程，吸收热量，内能增加，温度不变，故C正确； D．物体吸收热量，内能变大，温度不一升高，如冰熔化，吸收热量，内能增加，温度不变，故D错误。 故选C。 4. 2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（　　） A. 火箭加速升空时，动能转化为重力势能 B. 空间站的太阳能电池板将太阳能转化为化学能 C. 燃料燃烧时，将内能转化为化学能 D. 返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．火箭加速升空时，速度变大，高度变大，动能增大，重力势能增大，是内能转化为机械能，不是动能转化为重力势能，故A错误； B．太阳能电池板吸收太阳能，释放电能，所以是将太阳能转化为电能，故B错误； C．燃料燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故C错误； D．返回舱进入大气层后与大气摩擦做功，将机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是（　　） A. L1两端电压为2V B. L2两端电压为4V C. 当开关断开时，L1亮，L2不亮 D. 当开关断开时，电压表示数接近6V 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关后，灯泡L1、L2串联，电压表测L2两端的电压；已知电压表的示数为4V，则L2两端的电压为4V；电源电压为6V，由串联电路的电压特点可知，L1和L2两端电压之和为6V；则L1的电压U1=U-U2=6V-4V=2V 故AB正确，不符合题意； CD．开关断开时，电压表与L1组成串联电路，由于电压表的内阻非常大，则两灯都不亮，此时电压表测量的是电源电压，则电压表的示数为6V，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选C。 6. 在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮，接下来应进行的操作是（　　） A. 更换一个同样规格的小灯泡 B. 更换电压表所使用的量程 C. 检查电路中是否存在断路故障 D. 减小滑动变阻器接入的阻值，观察小灯泡是否发光 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为电流表有示数，这表明电路是通路，也就意味着小灯泡并没有损坏，所以不需要更换一个同样规格的小灯泡，故A不符合题意； B．题目中小灯泡不亮是由于电流过小，而不是电压表量程的问题，更换电压表量程对解决小灯泡不亮这一问题没有帮助，故B不符合题意； C．电流表有示数已经说明电路是通路，不存在断路故障，所以无需检查电路中是否存在断路故障，故C不符合题意； D．闭合开关后，电流表有示数但示数较小，小灯泡不亮，很可能是因为变阻器接入电路的阻值太大，导致电路中电流太小。所以接下来应进行的操作是减小变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，看灯泡能否发光，故D符合题意。 故选D。 7. 如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变小 C. 电压表与电流表的示数之比不变 D. 电压表与电流表的示数之比变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当烟雾浓度增大时，光照变小，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由I=可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误； CD．电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 冬天，我们搓手可以使手变暖，用热水袋也可以使手变暖。前者是通过________的方式改变内能，后者是通过________的方式改变内能，由此可以看到在改变物体内能上这两个方式是________的。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 等效 【解析】 【详解】[1]搓手时，双手克服摩擦做功，机械能转化为内能，使手的温度升高、内能增加，这是通过做功的方式改变物体内能。 [2]用热水袋使手变暖，是手从热水袋吸收热量，内能增加、温度升高，这是通过热传递的方式改变物体内能。 [3]做功和热传递都能改变物体的内能，在改变物体内能上这两种方式是等效的。 9. 中国南海海底探明有大量“可燃冰”，在相同质量的情况下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量是煤气的10倍，说明“可燃冰”的______很大。按此计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为________，可以使_______kg的水从10℃加热至60℃。[q煤气＝4.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 ①. 热值 ②. 4.2×108J ③. 2000 【解析】 【详解】[1]热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。在相同质量的情况下，“可燃冰” 完全燃烧放出的热量是煤气的 10 倍，说明 “可燃冰” 的热值很大。 [2][3]1kg煤气完全燃烧放出的热量 1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量 由可知，水的质量 10. 原子是由位于中心的原子核和核外高速运动的______组成的，小原子核是由带正电的______和不带电的______组成。 【答案】 ①. 电子 ②. 质子 ③. 中子 【解析】 【详解】[1]物质是由分子或者原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的，并且原子是可以再分的。 [2][3]原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成，一般物体不带电是因为质子的正电荷量大小等于核外电子所带的负电荷量。 11. 当温度降到某一值时，有些导体的电阻会变为零，这种现象叫做______现象，如果能在常温下实现这种现象，它可以用于制作___________（选填“电阻丝”或“输电导线”），制作手机芯片的核心材料是________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料。 【答案】 ①. 超导 ②. 输电导线 ③. 半导体 【解析】 【详解】[1]当温度降到某一值时，有些导体的电阻会变为零，这种现象叫做超导现象，这是超导现象的定义。 [2]如果能在常温下实现超导现象，由于超导材料电阻为零，在远距离输电时可以减少电能损耗，而电阻丝是利用电阻发热原理工作的，不能用超导材料。所以它可以用于制作远距离输电导线。 [3]制作手机芯片的核心材料是半导体材料，半导体具有独特的电学性能，可用于集成电路等。 12. 如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，R1两端的电压是_____V，R1与R2的电阻之比为__________；通过两电阻的电流之比为__________。 【答案】 ①. 6 ②. 4∶1 ③. 1∶1 【解析】 【详解】[1][2][3]由电路图可知，R1与R2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测R2两端的电压，因电源电压大于R2两端的电压，且两电压表的指针偏转相同，所以电压表V2量程是0~15 V，分度值是0.5 V，电压表示数U=7.5V；电压表V1量程是0~3 V，分度值是0.1V，电压表示数为1.5V；即电阻R2两端的电压U2=1.5V。根据串联电路电压可知，电阻R1两端的电压 因串联电路电流处处相等，所以通过两电阻的电流之比为 电阻R1和R2电阻之比为 13. 在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，由图，元件甲的电阻是_____Ω，将元件甲、乙串联后接在电源两端，流过元件甲、乙的电流是0.2A，则电源电压为_____V，若将元件甲、乙并联后接在1.5V的电源两端，那么流过干路的电流是_____A． 【答案】 ①. 5 ②. 3 ③. 0.4 【解析】 【详解】[1] 由图象可知，当U甲=1V时，I甲=0.2A， 由I=可得，元件甲的电阻： R甲===5Ω； [2] 将元件甲、乙串联后接在电源两端，流过元件甲、乙的电流是0.2A，由图象可知,两元件两端的电压分别为U甲=1V、U乙=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压： U=U甲+U乙=1V+2V=3V； [3] 将元件甲、乙并联后接在1.5V的电源两端时，它们两端的电压均为1.5V， 由图象可知,通过它们的电流分别为I′甲=0.3A，I′乙=0.1A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流： I=I′甲+I′乙=0.3A+0.1A=0.4A． 14. 如图所示的电路中，定值电阻R1的阻值为15Ω，电源电压为6V且恒定不变，电流表的量程为0～0.6A。闭合开关S、断开开关S1时，此时电路是一个_______（选填“串联”、“并联”、“简单”）电路，电流表示数为_____A；开关S、S1都闭合时，滑动变阻器R2允许连入电路的最小阻值为_____Ω。 【答案】 ①. 简单 ②. 0.4 ③. 30 【解析】 【详解】[1][2]闭合开关S、断开开关S1时，只有R1接入电路，即此时电路是一个简单电路。此时电路中的电流为，即电流表的示数为0.4A。 [3]开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，通过R1的电流为0.4A不变，干路电流最大为I＝0.6A，通过变阻器的最大电流为 根据可得，当滑动变阻器接入电路的电阻越小，电路中的电流越大，则滑动变阻器R2允许连入电路的最小阻值 三、作图题（本大题2+2+3=7分） 15. 按要求作图。 （1）如图所示，请在图中的○里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。 （2）如图，请根据实物图在右侧虚线框中画出相应的电路图。 （3）某工厂里，甲、乙两位工人分别在两个房间观察机械运转情况，当甲工人发现异常时按下开关S甲，乙房间里的警示灯L乙亮；当乙工人发现异常时按下开关S乙，甲房间里的警示灯L甲亮。请根据要求在下图的虚线框中设计电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 右侧的○与电源并联，根据电压表需与被测用电器并联的特点，所以这个圈一定是电压表。下面的○与用电器串联，结合电流表需串联在电路中的特性，可知这个圈一定是电流表，如图所示： 【小问2详解】 从电源正极开始，依次画出滑动变阻器、电流表、灯泡、开关S，回到电源负极，最后，在灯泡两端画出电压表，电压表的正、负接线柱要与实物图中一致，保证电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示： 【小问3详解】 由题意可知，当甲工人按下开关S甲时乙房间里的警示灯L乙亮，当乙工人按下开关S乙时甲房间里的警示灯 L甲亮，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，甲、乙两警示灯并联，且S甲控制L乙、 S乙控制L甲，如图所示： 四、实验题（本大题共3小题，第16题7分，第17题7分，第18题6分，共20分） 16. 为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 （1）在组装器材时，酒精灯应_________（选填“点燃”或“不点燃”）． （2）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是控制相等时间内，两物质_________相同。 （3）实验后绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，可见：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，____（选填“A”或“B”）液体升温较高。 （4）B液体在第10min的内能______在第20min的内能；A液体的比热容_____B液体的比热容。（均选填“大于”“等于”或“小于”） （5）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择________（选填“A”或“B”）液体。假如A液体比热容为2.1×103J/（kg·℃），则B液体的比热容为________J/（kg·℃）。 【答案】（1）点燃 （2）吸热 （3）A （4） ①. 小于 ②. 小于 （5） ①. B ②. 4.2×103 【解析】 【小问1详解】 实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以在组装器材时，应点燃酒精灯。 【小问2详解】 由图甲知道，两试管放在同一烧杯的水中加热即热源相同，加热相同的时间，两物质吸收的热量相等。 【小问3详解】 由图乙可知，质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，A液体升温较高。 【小问4详解】 [1]加热过程中物体吸收热量，温度升高，内能增加，所以，B液体在第10min的内能小于第20min的内能。 [2]由图知道，A、B温度都升高60℃所用时间不同，时间越长，吸收的热量越多，吸热能力越强，比热容大，因此A液体的比热容小于B液体的比热容。 【小问5详解】 [1]由乙图知道，升高60℃，A用时10min，B用时20min，因用同一热源加热，故B吸热是A的2倍，根据比较吸热能力的方法，故B的吸热能力强，比热容大；由知道，相同质量的两种液体升高相同的温度，B吸热多，故若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择B液体。 [2]由知道，在质量和升高温度相同的情况下，吸收热量与比热容成正比，升高60℃，A用时10min，B用时20min，吸收热量之比为1∶2，假如A液体比热容为2.1×103J/（kg·℃），则B液体的比热容为 17. 导体的电阻与哪些因素有关？实验小组用如图所示装置进行探究。实验记录数据如表： 步骤 材料 长度/cm 横截面积/mm2 M接 N接 灯泡亮度 1 镍铬合金丝 30 0.5 a 暗 2 镍铬合金丝 30 1.0 b 较亮 3 镍铬合金丝 15 0.5 c 较亮 4 锰铬合金丝 15 0.5 d 亮 （1）如图实验中，通过观察_________来比较电阻的大小，此过程中用到的实验方法是_____法。 （2）比较步骤_____（填序号），得出结论：导体的电阻与材料有关。 （3）某同学比较步骤1和4，得出结论：当导体横截面积相同时，导体长度越长，导体电阻越大。由此得到的实验结论是错误的，因为没有控制导体_______相同。 （4）比较步骤1和3，得出结论：______________。 （5）白炽灯容易在开灯时烧断灯丝。根据你掌握的电学知识你认为电阻还与_____有关。 （6）小明发现当接入M、N之间的导体阻值差别较小时，灯泡亮度变化不是很明显，请你对电路的改进提出一条建议：_________。 【答案】（1） ①. 灯泡亮度 ②. 转换 （2）3、4 （3）没有控制导体材料相同 （4）当导体材料和横截面积相同，导体越长，电阻越大 （5）温度 （6）在电路中串联一个电流表 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在这个实验中，由于没有直接测量电阻大小的仪器，所以通过观察灯泡亮度来间接比较电阻的大小。当电阻越大时，电路中的电流越小，灯泡就越暗；电阻越小时，电流越大，灯泡就越亮。这种将不容易直接观察到的电阻大小转换为容易观察的灯泡亮度的方法就是转换法。 【小问2详解】 要得出导体的电阻与材料有关的结论，就需要控制导体的长度和横截面积相同，改变材料进行实验。从表格中可以看到步骤 3 和 4 中，导体的长度都是15cm，横截面积都是0.5mm2，但是材料不同，分别是镍铬合金和锰铜，所以比较步骤 3、4 可以得出该结论。 【小问3详解】 比较步骤 1 和 4 得出结论时，步骤 1 中导体材料是镍铬合金，长度是30cm，横截面积是0.5mm2；步骤 4 中导体材料是锰铜，长度是15cm，横截面积是0.5mm2。在探究导体长度对电阻的影响时，应该控制导体材料相同，这里没有控制导体材料相同，所以得出的结论是错误的。 【小问4详解】 比较步骤 1 和 3，步骤 1 中导体材料是镍铬合金，长度是30cm，横截面积是0.5mm2；步骤 3 中导体材料是镍铬合金，长度是15cm，横截面积是0.5mm2。可以看出材料和横截面积相同，长度不同，且长度越长的导体接入电路时灯泡越暗，说明电阻越大。所以得出结论：当导体材料和横截面积相同，导体越长，电阻越大。 【小问5详解】 白炽灯在开灯时容易烧断灯丝，是因为开灯瞬间灯丝温度较低，电阻较小，电流较大，随着灯丝温度升高，电阻增大。所以根据这个现象可以知道电阻还与温度有关。 【小问6详解】 当接入M、N之间的导体阻值差别较小时，灯泡亮度变化不明显。可以在电路中串联一个电流表，通过观察电流表示数的变化来更明显地反映电阻的变化。 18. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整_______（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）； （2）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为____V；当R的电阻由10Ω更换为5Ω时，闭合开关后，电压表示数会______（选填“变大”“不变”或“变小”），为使R两端的电压不变，滑动变阻器的滑片应向____（选填“左”或“右”）端滑动； （3）通过该实验，得到的结论是：_________； （4）现实验室另外还有一只阻值不明的电阻RX，如图所示，某同学想利用电压表和最大阻值为R的滑动变阻器，测量未知电阻RX的阻值。请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到最左端，读出电压表的示数U1； ②再将滑片移至最右端，读出电压表的示数U2； ③未知电阻RX=__________。（用已知量和测量量的符号表示） 【答案】（1） （2） ①. 3 ②. 变小 ③. 左 （3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，故应将左下接线柱与定值电阻右接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 [1]“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，需多次改变定值电阻的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数不变，由图像乙可知，R两端的电压保持为 [2][3]实验中，当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，电阻减小，其分得的电压减小，即电压表示数会变小。“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中控制电压不变，为保持电压表的示数不变，根据串联电路的分压原理可知，应减小滑动变阻器分得的电压，则应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即应向左移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数不变。 【小问3详解】 由图乙可知，电流与电阻的乘积为一定值，即得到的结论是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到最左端，只有Rx接入电路，此时电压表的示数U1，即为电源电压；将滑片移至最右端，Rx与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表测量Rx两端的电压，此时滑动变阻器的电压 此时通过Rx的电流与滑动变阻器的电流相等，即 则Rx的阻值 五、计算题（本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分） 19. 某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图象，如图所示。若在6min内完全燃烧了200g的天然气[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为7×107J/kg]，求： （1）200g天然气完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水吸收的热量； （3）天然气灶烧水的热效率。 【答案】（1）1.4×107J （2）2.52×106J （3）18％ 【解析】 【小问1详解】 在6min内完全燃烧的天然气的质量 天然气完全燃烧产生的热量 【小问2详解】 由图像可知，经过6min时间加热，水的温度升高了 水吸收的热量 【小问3详解】 天然气灶烧水的热效率 20. 如图所示，电源电压恒定，R1=20。只闭合开关S，电流表的示数是0.3A。再闭合开关S1，发现电流表的示数变化了0.2A。求： （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）电路的总电阻。 【答案】（1）6V （2）30Ω （3）12Ω 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关S，电路中R1单独工作，电流表测电路中的电流为I1=0.3A，由可知，电源电压为 【小问2详解】 闭合开关S，再闭合开关S1，R1与R2并联，根据并联电路的电压规律可知， 电流表的示数变化了0.2A，说明流过R2的电流I2=0.2A，由可知，R2的阻值 【小问3详解】 电路的总电流为 由可知，电路的总电阻 六、综合能力题（本大题共3小题，第21题6分，第22题6分，第23题6分，共18分） 21. 热机发明后，一直在持续地改进和发展中。 材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧（图乙）。 材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在汽缸内燃烧）的四冲程循环理论：①汽缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入汽缸；②通过汽缸的向内运动对进入汽缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从汽缸中排出。 材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。 阅读上面材料，回答下列问题： （1）传统蒸汽机的燃料在汽缸______部燃烧；内燃指燃料在汽缸______部燃烧； （2）图丙所示是将________能转化为______能； （3）根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图丁中表示的是________冲程； （4）小锦同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图戊所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的______%。 【答案】（1） ①. 外 ②. 内 （2） ①. 机械 ②. 内 （3）做功 （4）30 【解析】 【小问1详解】 [1]由材料一可知，如图乙所示，传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧。 [2]由材料二可知，内燃指燃料在汽缸内部燃烧。 【小问2详解】 [1][2]图丙所示是压缩气体使气体的内能增加，即通过做功的方式增加气体内能，是将机械能转化为内能。 【小问3详解】 图丁中，进气门、排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。 【小问4详解】 燃料释放热量中废气带走33%、水吸收了30%、摩擦与辐射消耗7%，输出的有用功占 22. 阅读短文，回答问题。 第四代电光源——LED光源 如图是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代光源。图乙是LED的元件符号，由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。 利用如图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个正常发光时电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，画出I－U图象，如图丁所示。 （1）LED灯之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______（选填“高”或“低”）。 （2）如图丙所示，闭合开关，二极管发光，电流表与电压表均有示数，此时若将滑片P慢慢向右移动时，下列说法正确的是____。 A. 电流表示数变小，电压表示数变大，二极管变暗 B. 电流表示数变大，电压表示数变大，二极管变亮 C. 电流表示数变小，电压表示数变小，二极管变暗 D. 电流表示数变大，电压表示数变小，二极管变亮 （3）在如图丙中，闭合开关S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开开关S，将二极管的正负极接线柱对调后再闭合开关S，LED______（选填“能”或“不能”）发光；此时电流表的示数为____A，电压表的示数为____V。 （4）如图丙和图丁，电压为3V的LED灯正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是____。 【答案】（1）低 （2）C （3） ①. 不能 ②. 0 ③. 4.5 （4）75 【解析】 【小问1详解】 LED 灯之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低。LED 灯是将电能直接转化为光能，电能转化为热能的比例较小；而白炽灯是通过电流加热灯丝，使灯丝达到高温而发光，在这个过程中，大量的电能先转化为热能，只有一部分热能再转化为光能，所以电热转换损耗的能量较大。因此，LED 灯电热转换损耗的能量比白炽灯低，从而更加节能。 【小问2详解】 由图丙可知二极管和滑动变阻器串联，电压表测量二极管两端电压，滑片P慢慢向右移动，滑动变阻器电阻阻值逐渐变大，电路中电流变小，二极管亮度变暗，根据U=IR可知，电压变小。 故选C。 【小问3详解】 [1][2][3]由图丙可知，闭合开关S，LED发光，断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光，此时电压表示数为电源电压4.5 V，电流表的示数为0。 【小问4详解】 由图丁可知，二极管正常发光时，两端电压为3V时，此时滑动变阻器两端的电压为 电路中电流 由可知，滑动变阻器接入电路的电阻是 23. 十一小长假，小丽一家自驾到木兰天池旅游，爱动脑的小丽同学结合课本设计了一个能够测定油箱内油面高度的装置，油量表是由学生用电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为25，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端，当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱已满；当P在b端时电路中的电流为0.1A，表示油箱内无油。 （1）当油箱中的浮标向上运动时，R连入电路的电阻值将_______，此时电路中的电流将______（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）在改装表盘时，她应选择的电源电压是____V，R0的阻值是____。 （3）如果用电压表代替电流表，则如图中电压表的示数随油面降低而减小的是________（填字母代号）；此时油量表的刻度______（选填“是”或“不是”）均匀的。 A．B． C．D． 【答案】（1） ①. 减小 ②. 增大 （2） ①. 3 ②. 5 （3） ①. D ②. 不是 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当油箱中的浮子向上运动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大。 【小问2详解】 [1][2]装满油时，P在a端，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流为0.6A，则电源电压为 无油时，P在b端，两电阻串联，电路中的电流为0.1A，由欧姆定律和电阻的串联可得，电源电压为，，故，。 【小问3详解】 [1] A．由电路图可知，电压表、定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路，电压表串联在电路中测电源的电压，油面变化时电压表的示数不变，故A不符合题意； B．由电路图可知，定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路，电压表测电源的电压，油面变化时电压表的示数不变，故B不符合题意； C．由电路图可知，定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路，电压表测R两端的电压，当油面降低时，滑片上移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，R0两端的电压变小，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C不符合题意； D．由电路图可知，定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路，电压表测R0两端的电压，当油面降低时，滑片上移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，R0两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D符合题意。 故选D。 [2]因为R0两端电压U0为，不成正比，所以油量表的刻度不是均匀的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $