精品解析：辽宁省鞍山市台安县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

台安县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. 下列用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是（　　） A. 台灯 B. 液晶计算器 C. 电饭锅 D. 电冰箱 2. 如图是汽油机的四个冲程，其中排除汽车尾气的冲程是（　　） A B. C. D. 3. 对下列物理现象的分析，正确的是（ ） A. “尘土飞扬”是一种扩散现象 B. 扩散现象只能在气体、液体之间发生 C. “破镜难圆”是因为分子间存在斥力 D. 温度越高，分子无规则运动越剧烈 4. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数第一次为零，后两次次接近3V，若故障只有一个，则可能是（ ） A. 滑动变阻器断路 B. 灯泡断路 C. 开关断路 D. 灯泡短路 6. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，为定值电阻，闭合开关，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表、电压表示数均变小 B. 电流表、电压表示数均变大 C. 电流表示数变大、电压表示数变小 D. 电压表与电流表示数的比值变大 7. 能源短缺是人类社会面临的重大问题，提高热机效率可以节约能源。下列措施可以提高热机效率的是（　　） A. 尽量减少热机的工作时间 B. 尽量使燃料充分燃烧 C. 尽量利用废气带走的热量 D. 尽量减少热机部件的摩擦 8. 如图甲所示，A、B分别为定值电阻和小灯泡的图像，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压为8V。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡电阻随温度的升高而增大 B. 灯泡的实际电功率为1.6W C. 10s内定值电阻产生的热量为18J D. 小灯泡消耗电能比定值电阻快 9. 有两个灯泡L1标有“2V 5W”，L2标有“4V 10W”，下列说法中正确的是（　　） A. L1的额定功率小于L2的额定功率 B. L1和L2均正常工作时，L1消耗的电能一定比L2少 C. 两灯并联接到2V的电源上，L1的实际功率大于L2的实际功率 D. L1和L2均正常工作，消耗相同的电能时，L1工作的时间比L2长 二、填空题：本大题共6小题，共12分。 10. 西汉末年《春秋纬·考异邮》中就有“（玳）瑁吸芥”的记载，意思是：带电的玳瑁能吸引轻小的种子。如果玳瑁带有负电，是玳瑁_________电子的结果。检验物体是否带电需要用到验电器，它是利用____________原理制成的。 11. 中药是中医预防治疗疾病所使用的独特药物，中药的疗效在当今世界上越来越被重视.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，这说明分子运动的剧烈程度与________有关。 12. 汽车转弯时，同侧前后两个转向灯会同时闪亮，若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮，则两个转向灯的连接方式为______。汽车内散热器采用水作为冷却剂，因为水的较大______。 13. 如图所示为小明家电路中安装的电能表，此时示数___________kW·h。小明将一个电吹风机接入电路，电热丝因为电流的___________效应吹出热风。 14. 如图所示电路中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，R1和R2及电压表均能工作，甲、乙两表示数之比为5：2；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，R1和R2及电流表均能工作，则甲、乙两表示数之比为___________，若R1=10Ω，此时甲电流表示数为0.6A，则电源电压为___________V。 15. 如图所示为家庭电路中灯座与开关连接情况，其中与d点相连的应该为进户线中的______线，若由于绝缘皮破损导致ad两点相连，则干路中的______将会跳闸，起到保护作用。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 16. 如图所示，断开开关S，为使电阻R1、R2串联，请在“O”处填入电流表或电压表； （ ） 17. 根据图中电路图请在实物图中用笔画线表示导线，完成相应实物电路的连接。 四、实验探究题：（本大题共4小题，共24分，每空1分） 18. 为了“比较不同物质的吸热情况”，小明选择了水和食用油作为研究对象，下面是小明根据实验的内容设计的三套实验装置，请你在三套装置中选择最利于实验的一套装置。 （1）你的选择是 _____，试说明你选择的理由：____________； （2）实验中利用 _________衡量水和食用油吸收热量的多少； 物质 质量m/g 初始温度t0/℃ 加热时间t/min 末温v/℃ 水 100 20 5 45 食用油 ？ 20 2.5 45 表格中食用油的质量为 ________g； 实验结果表明，不同物质，在质量相等，升高相同的温度时，吸收的热量是 ________； （3）怎样表示不同物质的这种性质上的差别？物理学中引入了 ________这个物理量； 19. 某小组同学利用如图甲电路“探究串联电路中电压关系”。 实验次数 第1次 2.0 1.0 3.0 第2次 3.0 1.5 4.5 第3次 4.0 2.0 6.0 （1）该实验应选用规格________的灯泡进行实验.连接电路时，开关S处于________状态； （2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数接近电源电压，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的，则故障是________； （3）排除电路故障后，闭合开关，电压表示数如图乙，则电压表的示数为________V。为了使实验结果更准确，接下来该小组同学应该________； （4）该小组同学记录的实验数据如表，分析表中的实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是________（用表达式表示）。 20. 如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）甲装置将两个阻值不同的电阻串联接到电路里的目的是使__________和通电时间相同，这是采用了__________法。 （2）乙装置可探究电流产生的热量与__________的关系，通电一段时间后，__________（选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面高度差较大。 （3）若进行甲实验时右侧U形管液面有高度差，而左侧U形管液面几乎没有高度差，可能原因是__________。 （4）“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图__________的实验结论来解释。 21. 小鹏同学“测量小灯泡的电功率”，所用电源电压恒为4.5V，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）本实验的原理是______； （2）按照甲图正确连接好电路后闭合开关，小明发现电压表无示数，电流表无示数，灯泡不亮，移动消片P时电压表仍然无示数，灯泡不亮。电路的故障可能是______； （3）电路故障排除后，小鹏闭合开关，调节变阻器滑片到某一位置，使电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； （4）另一组的小红同学没有电压表，利用甲图中的其他器材和一根导线，就测出了另一个额定电流为0.2A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示。请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率。 ①闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为______A； ②将一根导线______，读出电流表的示数为0.3A； ③则小灯泡额定功率P额=______W； （5）实验室有两个额定功率相同的小灯泡，额定电压分别是2.5V和1.5V，但铭牌都无法辨认，为了辨别它们，小芸用上述实验器材，连成如图丁所示的电路，闭合开关S，调节滑片P，发现L1比L2更亮，则L1的额定电压为______V（忽略温度对灯泡电阻的影响）。 五、综合题 （共3小题，共22分。） 22. 某学习小组想研究酒精灯烧水时的热效率，它们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间，测得水温升高了60℃，消耗了2.4g酒精，已知c水=4.2×103J/(kg•℃)，q酒精=3×107J/kg，求： （1）该过程中水吸收的热量； （2）2.4g酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水的热效率。 23. 如图甲是某款电养生壶的铭牌．在1个标准大气压下，养生壶正常工作7min，将初温为20℃的1L水烧开。【c水＝4.2×103J/(kg·℃)】求： 电源 220V 50Hz 额定功率 1000W 容量 1L （1）水吸收的热量； （2）电养生壶的效率； （3）在物理综合实践活动中，大泽同学想利用所学习的物理知识，测量养生壶的实际功率。关闭家中其他用电器，让电养生壶单独工作200s，如图乙所示的电能表的转盘刚好转了60r，求电养生壶的实际功率。 24. 测温手环的应用范围越来越广泛。它不仅适用于普通人群，还可以用于公共场合如学校、机场、医院等地的体温监测，为人们健康生活提供更为科技化的保障。手环是怎样实现测温的？某小组开展了“测温手环电路设计”的研究性学习。 【学习资料】 如图甲，是一款用于体温监控的测温手环，主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中，有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时，导热双金属片与人体接触，双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化，热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备，从而实现对体温的实时监控。 【设计电路】 （1）初步思路： 为实现监测体温目的，需要阻值随温度变化的热敏电阻，热敏电阻是由_______（填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的。该小组设计了如图乙所示的电路图。 （2）功能测试：测试热敏电阻的阻值随温度变化的关系。 ①经过讨论，小组设计了如图丙所示的电路，当热敏电阻感知温度变化时，测量出热敏电阻两端的电压和电路中的电流，进而计算出对应的电阻值；使热敏电阻感知不同的温度，重复实验，绘制出热敏电阻阻值随温度t的变化关系图像，如图丁所示。 ②分析图像可知，人体体温在37℃时，热敏电阻的阻值为_______Ω； ③下列情况会影响手环测量人体温度准确性的是_______； A.隔着衣服佩戴 B.感冒发热时佩戴 【拓展实践】 该小组利用电源（电压为6V）、报警器（电阻不计）、电阻箱（既能改变连入电路中的电阻大小，又能显示连入电路中的阻值）、滑动变阻器、热敏电阻设计并连接了如图戊所示的模拟测温报警电路。设计要求：当所测温度达到或超过37℃时，报警器中的电流达到或超过10mA，系统自动报警。 （3）调试电路： ①电路接通前，先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱阻值调到某一值； ②将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警，此时滑动变阻器接入电路的电阻是_______Ω； ③保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向d端闭合，报警系统即可正常使用。 （4）系统维护： 使用一段时间后由于电源电压的降低，报警温度将会变_______，这时可将滑动变阻器的阻值适当调_______一些。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 台安县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. 下列用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是（　　） A. 台灯 B. 液晶计算器 C. 电饭锅 D. 电冰箱 【答案】C 【解析】 【详解】A．台灯的功率一般小于40W，故A不符合题意； B．液晶计算器的功率不超过5W，故B不符合题意； C．电饭锅的功率约为500W~1000W，故C符合题意； D．电冰箱的功率约为90~200W，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图是汽油机的四个冲程，其中排除汽车尾气的冲程是（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图知，进气门关闭，排气门打开，为排气冲程，故A符合题意； B．由图知，火花塞点火，为做功冲程，故B不符合题意； C．由图知，进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程，故C不符合题意； D．由图知，进气门排气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故D不符合题意。 故选A。 3. 对下列物理现象的分析，正确的是（ ） A. “尘土飞扬”是一种扩散现象 B. 扩散现象只能在气体、液体之间发生 C. “破镜难圆”是因为分子间存在斥力 D. 温度越高，分子无规则运动越剧烈 【答案】D 【解析】 【详解】A．扩散现象是分子的运动，分子是肉眼看不见的，尘土飞扬是固体小颗粒的机械运动，是看得见的，属于宏观物体的运动，不属于分子运动，故A错误； B．扩散现象可以在气体、液体和固体之间都能发生，但在固体之间的扩散缓慢，故B错误； C．分子间作用力的大小与分子间的距离有关，破镜难圆，是因为分子间的距离太大，分子间的作用力几乎为零，即此时分子间作用力就非常小了，故C错误； D．分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子的热运动越剧烈，故D正确。 故选D。 4. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题可知，闭合，灯L发光，但电动机不工作，闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数第一次为零，后两次次接近3V，若故障只有一个，则可能是（ ） A. 滑动变阻器断路 B. 灯泡断路 C. 开关断路 D. 灯泡短路 【答案】B 【解析】 【详解】N试触E，发现电压表示数为零，说明电路E点到电源负极存在断路；N试触F点时、电压表示数接近3V，说明电压表与开关组成了通路，即F点到电源负极电路正常；N试触G点时、电压表示数也接近3V，说明电源电压接近3V；由以上分析可知故障出现在E、F之间，若故障只有一个，则可能是灯泡断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，为定值电阻，闭合开关，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表、电压表示数均变小 B. 电流表、电压表示数均变大 C. 电流表示数变大、电压表示数变小 D. 电压表与电流表示数的比值变大 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； ABC．在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，变阻器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，即电流表的示数变小，由可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABC错误； D．电压表与电流表的比值等于滑动变阻器的阻值，因为滑动变阻器的阻值变大，所以电压表与电流表的示数比值变大，故D正确。 故选D。 7. 能源短缺是人类社会面临的重大问题，提高热机效率可以节约能源。下列措施可以提高热机效率的是（　　） A. 尽量减少热机的工作时间 B. 尽量使燃料充分燃烧 C. 尽量利用废气带走的热量 D. 尽量减少热机部件的摩擦 【答案】BCD 【解析】 【详解】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率，因此使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率；增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率。故BCD符合题意，A不符合题意。 故选BCD。 8. 如图甲所示，A、B分别为定值电阻和小灯泡的图像，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压为8V。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡电阻随温度的升高而增大 B. 灯泡的实际电功率为1.6W C. 10s内定值电阻产生的热量为18J D. 小灯泡消耗电能比定值电阻快 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由甲图可知，当灯泡L两端的电压分别为1V、4V、8V时，通过灯泡的电流分别为0.2A、0.4A、0.5A，由P=UI可知，小灯泡的实际功率越来越大，其亮度逐渐变亮，灯丝温度逐渐升高，而灯泡L的电阻分别为 由此可知，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故A正确； B．由乙图可知，灯泡与定值电阻串联，由于串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，由甲图可知，当电流为I=0.3A时，则 此时小灯泡L的实际功率 故B错误； C．10s内定值电阻产生的热量 故C正确； D．通过灯泡和定值电阻的电流相等，而灯泡两端的电压小于定值电阻两端的电压，由P=UI可知，小灯泡的功率小于定值电阻的功率，所以小灯泡消耗电能比定值电阻慢，故D错误。 故选AC。 9. 有两个灯泡L1标有“2V 5W”，L2标有“4V 10W”，下列说法中正确的是（　　） A. L1的额定功率小于L2的额定功率 B. L1和L2均正常工作时，L1消耗的电能一定比L2少 C. 两灯并联接到2V的电源上，L1的实际功率大于L2的实际功率 D. L1和L2均正常工作，消耗相同的电能时，L1工作的时间比L2长 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．L1标有“2V 5W”，其中“2V”是额定电压，表示灯泡正常工作时的电压是2V；“5W”是额定功率，表示灯泡正常工作时的功率为5W；L2标有“4V 10W”，其中“4V”是额定电压，表示灯泡正常工作时的电压是4V；“10W”是额定功率，表示灯泡正常工作时的功率为10W，由此可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，故A正确； B．不知道两灯实际工作的电压和工作的时间，所以无法判断两灯消耗电能的多少，故B错误； C．由 可得，两灯泡的电阻分别 两灯并联接到2V的电源上，并联电路中各支路电压都相等， 则L1的实际功率 P1实际=P1额=5W L2的实际功率 则L1的实际功率大于L2的实际功率，故C正确； D．已知L1的额定功率小于L2的额定功率，L1和L2均正常工作，其实际功率与额定功率相同，消耗相同的电能时，由可得，L1工作的时间比L2长，故D正确。 故选ACD。 二、填空题：本大题共6小题，共12分。 10. 西汉末年《春秋纬·考异邮》中就有“（玳）瑁吸芥”的记载，意思是：带电的玳瑁能吸引轻小的种子。如果玳瑁带有负电，是玳瑁_________电子的结果。检验物体是否带电需要用到验电器，它是利用____________原理制成的。 【答案】 ①. 得到 ②. 同种电荷相互排斥 【解析】 【分析】 【详解】[1]玳瑁得到电子显负电，失去电子显正电，所以玳瑁带有负电，是玳瑁得到电子的结果。 [2]实验室力常用验电器检验物体是否带电，它是根据同种电荷相斥的原理制成的。 【点睛】 11. 中药是中医预防治疗疾病所使用的独特药物，中药的疗效在当今世界上越来越被重视.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，这说明分子运动的剧烈程度与________有关。 【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]闻到淡淡的药香味，说明药香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈。 12. 汽车转弯时，同侧前后两个转向灯会同时闪亮，若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮，则两个转向灯的连接方式为______。汽车内散热器采用水作为冷却剂，因为水的较大______。 【答案】 ①. 并联 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1][2]汽车转弯时，同侧前后两个转向灯会同时闪亮，若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮，说明两个灯相互独立、互不影响，则两个转向灯的连接方式为并联；汽车内散热器采用水作为冷却剂，因为水的比热容较大，吸收的热量更多。 13. 如图所示为小明家电路中安装的电能表，此时示数___________kW·h。小明将一个电吹风机接入电路，电热丝因为电流的___________效应吹出热风。 【答案】 ①. 31.6 ②. 热 【解析】 【详解】[1]电能表的表盘上最后一位是小数点的下一位，故读数为31.6 kW·h。 [2]电流通过导体时会发热，称为电流的热效应，故电吹风机接入电路，电热丝因为电流的热效应吹出热风。 14. 如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，R1和R2及电压表均能工作，甲、乙两表示数之比为5：2；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，R1和R2及电流表均能工作，则甲、乙两表示数之比为___________，若R1=10Ω，此时甲电流表示数为0.6A，则电源电压为___________V。 【答案】 ①. 3:5 ②. 4 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，闭合开关S，甲、乙两表均为电压表时，R1与R2串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2的电压。已知两表的示数之比为 U甲：U乙=5：2 即 U：U2=U甲：U乙=5：2 根据串联电路电压规律可得，R1、R2两端的电压之比为 U1：U2=（U-U2）：U2=（5-2）:2=3:2 串联电路中各处电流相等，由可知，电阻R1与R2的阻值之比为 R1：R2=U1：U2=3：2 当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，R1与R2并联，电流表甲测量通过R2的电流，电流表乙测量干路中的电流，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以R1与R2的电压相等，由可知，通过R1与R2的电流之比 I1：I2=R2：R1=2：3 由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以甲、乙两表的示数之比，即通过R2的电流与总电流之比为 I甲：I乙=I2：I=I2：（I1+I2）=3:（2+3）=3:5 R2的阻值 电源电压 15. 如图所示为家庭电路中灯座与开关的连接情况，其中与d点相连的应该为进户线中的______线，若由于绝缘皮破损导致ad两点相连，则干路中的______将会跳闸，起到保护作用。 【答案】 ①. 零 ②. 空气开关 【解析】 【详解】[1][2]如图所示为家庭电路中灯座与开关的连接情况，其中ab间连入了开关，即为控制的是火线，则与d点相连的应该为进户线中的零线，若由于绝缘皮破损导致a、d两点相连构成短路，电路中电流过大，则干路中的空气开关将会跳闸，起到保护作用。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 16. 如图所示，断开开关S，为使电阻R1、R2串联，请在“O”处填入电流表或电压表； （ ） 【答案】 【解析】 【详解】电压表并联在电路中，在电路中可以看作开路；电流表必须串联在电路中，在电路中相当于导线；若要S断开时R1、R2串联，上面的电表是和电源串联的，所以是电流表；下面的电表是和 R1、R2并联的，所以是电压表；答案如图： 。 17. 根据图中电路图请在实物图中用笔画线表示导线，完成相应实物电路的连接。 【答案】 【解析】 【详解】电流从电池的正极出发，经过滑动变阻器后经过定值电阻、电流表、开关、回到负极，根据电路图可知，滑动变阻器的左下方接线柱接入电路，故如图所示： 四、实验探究题：（本大题共4小题，共24分，每空1分） 18. 为了“比较不同物质的吸热情况”，小明选择了水和食用油作为研究对象，下面是小明根据实验的内容设计的三套实验装置，请你在三套装置中选择最利于实验的一套装置。 （1）你的选择是 _____，试说明你选择的理由：____________； （2）实验中利用 _________衡量水和食用油吸收热量的多少； 物质 质量m/g 初始温度t0/℃ 加热时间t/min 末温v/℃ 水 100 20 5 45 食用油 ？ 20 2.5 45 表格中食用油的质量为 ________g； 实验结果表明，不同物质，在质量相等，升高相同的温度时，吸收的热量是 ________； （3）怎样表示不同物质的这种性质上的差别？物理学中引入了 ________这个物理量； 【答案】（1） ①. 丙 ②. 热量散失的较少 （2） ①. 加热时间 ②. 100 ③. 不相等 （3）比热容 【解析】 【小问1详解】 [1][2]最利于实验的一套装置要放热稳定，并且热量散失的较少，因此选丙。 【小问2详解】 [1]由转换法，加热时间越长，物质吸收的热量就越多，利用加热时间衡量水和食用油吸收热量的多少。 [2]比较不同物质的吸热情况应选择质量相同的水和食用油，所以食用油的质量为100g。 [3]分析表格可知，不同物质，在质量相等，升高相同的温度时，加热的时间不同，故吸收的热量是不相等的。 【小问3详解】 为了表示不同物质吸热能力上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。 19. 某小组同学利用如图甲电路“探究串联电路中的电压关系”。 实验次数 第1次 2.0 1.0 3.0 第2次 3.0 1.5 4.5 第3次 4.0 2.0 6.0 （1）该实验应选用规格________的灯泡进行实验.连接电路时，开关S处于________状态； （2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数接近电源电压，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的，则故障是________； （3）排除电路故障后，闭合开关，电压表示数如图乙，则电压表的示数为________V。为了使实验结果更准确，接下来该小组同学应该________； （4）该小组同学记录的实验数据如表，分析表中的实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是________（用表达式表示）。 【答案】 ①. 不同 ②. 断开 ③. 断路 ④. 2 ⑤. 断开开关，换接电压表小量程 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]若灯泡的规格相同，则会出现各部分电路两端电压相等的情况，为了让结论更具有普遍性，实验中应选择规格不同的灯泡。 [2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[3]测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，说明电路中存在断路，或者两个灯泡都短路，电压表有示数，并且接近电源电压，说明电压表与电源两极之间的电路的完好的，则故障原因可能是灯泡断路。 （3）[4]由图可知，电压表选择大量程，分度值为0.5V，所以电压表的示数为2V。 [5]电压表的示数在小量程的范围内，为了使实验结果更准确，接下来应该，断开开关，换接电压表小量程。 （4）[6]根据实验数据可知 在误差允许范围内，可得出的结论是 20. 如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）甲装置将两个阻值不同的电阻串联接到电路里的目的是使__________和通电时间相同，这是采用了__________法。 （2）乙装置可探究电流产生的热量与__________的关系，通电一段时间后，__________（选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面高度差较大。 （3）若进行甲实验时右侧U形管液面有高度差，而左侧U形管液面几乎没有高度差，可能原因是__________。 （4）“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图__________的实验结论来解释。 【答案】（1） ①. 电流 ②. 控制变量 （2） ①. 电流 ②. 左 （3）左侧电阻短路 （4）甲 【解析】 【小问1详解】 [1][2]两电阻丝串联连接的目的是：控制通电时间和通过电阻的电流相等，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，使用了控制变量法。 【小问2详解】 [1][2]图乙右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，所以右侧容器外的电阻在电路中的作用是分流，图乙是探究电流通过导体时产生热量跟电流的关系；容器右侧两个5Ω的电阻并联，再与左侧电阻串联，根据并联电路各支路两端电压相等和欧姆定律可知，支路中电流相等，即 通电时间相同，电阻大小相同，由Q=I2Rt可知，电阻和时间一定时，电阻产生热量与电流的平方成正比，故左侧容器U形管的液面高度差较大。 【小问3详解】 若左侧电阻丝短路，根据Q=I2Rt，左侧U形管液面高度差没有变化，而通过右侧电阻丝电流增大，产生热量增大，右侧U形管的液面高度差明显变大。 【小问4详解】 电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相等，电炉丝的电阻大于导线的电阻，由Q=I2Rt可知，电流通过电炉丝产生的热量大于电流通过导线产生的热量，即电流产生热量跟电阻有关，所以可以用甲实验解释“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”。 21. 小鹏同学“测量小灯泡的电功率”，所用电源电压恒为4.5V，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）本实验的原理是______； （2）按照甲图正确连接好电路后闭合开关，小明发现电压表无示数，电流表无示数，灯泡不亮，移动消片P时电压表仍然无示数，灯泡不亮。电路的故障可能是______； （3）电路故障排除后，小鹏闭合开关，调节变阻器滑片到某一位置，使电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； （4）另一组的小红同学没有电压表，利用甲图中的其他器材和一根导线，就测出了另一个额定电流为0.2A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示。请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率。 ①闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为______A； ②将一根导线______，读出电流表的示数为0.3A； ③则小灯泡额定功率P额=______W； （5）实验室有两个额定功率相同的小灯泡，额定电压分别是2.5V和1.5V，但铭牌都无法辨认，为了辨别它们，小芸用上述实验器材，连成如图丁所示的电路，闭合开关S，调节滑片P，发现L1比L2更亮，则L1的额定电压为______V（忽略温度对灯泡电阻的影响）。 【答案】 ①. ②. 见详解 ③. 0.85 ④. 0.2 ⑤. 并联在小灯泡两端 ⑥. 0.3 ⑦. 1.5 【解析】 【详解】（1）[1]本实验测电功率是通过测量用电器两端的电压和电流，利用电功率公式P=UI计算功率的，故实验的原理是P=UI。 （2）[2]电流表无示数，灯泡不亮，表明电路可能存在断路，电压表无示数，表明电压表两接线柱到电源两极存在断路，故电路的故障可能是电流表或滑动变阻器等存在断路。 （3）[3]电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.34A，则小灯泡的额定功率为 （4）①[4]闭合开关，调节滑动变阻器使灯泡正常发光，即电流表的示数为0.2A。 ②[5]为测出此时滑动变阻器接入电阻大小，应让灯泡短路，测量出通过滑动变阻器的电流，故将一根导线与灯泡并联，读出电流表的示数为0.3A，则滑动变阻器接入的电阻为 则与灯泡串联时的滑动变阻器两端的电压为 灯泡两端电压 ③[6]则小灯泡定功率 （5）[7]如果L1比L2更亮，则L1的实际功率更大，根据可知，两灯并联时电压相同，L1电阻更小，当两灯额定功率相同时，根据可知，L1的额定电压更小，则L1的额定电压为1.5V。 五、综合题 （共3小题，共22分。） 22. 某学习小组想研究酒精灯烧水时的热效率，它们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间，测得水温升高了60℃，消耗了2.4g酒精，已知c水=4.2×103J/(kg•℃)，q酒精=3×107J/kg，求： （1）该过程中水吸收的热量； （2）2.4g酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水的热效率。 【答案】（1）2.52×104J；（2）7.2×104J；（3）35% 【解析】 【详解】解：（1）水的质量 水吸收的热量 （2）2.4g酒精完全燃烧产生的热量 （3）酒精灯烧水时的热效率 答：（1）此过程中水吸收的热量是2.52×104J； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量是7.2×104J； （3）酒精灯烧水时的热效率是35%。 23. 如图甲是某款电养生壶的铭牌．在1个标准大气压下，养生壶正常工作7min，将初温为20℃的1L水烧开。【c水＝4.2×103J/(kg·℃)】求： 电源 220V 50Hz 额定功率 1000W 容量 1L （1）水吸收的热量； （2）电养生壶的效率； （3）在物理综合实践活动中，大泽同学想利用所学习的物理知识，测量养生壶的实际功率。关闭家中其他用电器，让电养生壶单独工作200s，如图乙所示的电能表的转盘刚好转了60r，求电养生壶的实际功率。 【答案】（1）3.36×105J；（2）80%；（3）900W 【解析】 【详解】解：（1）水的体积 V＝1L＝1dm3＝1×10-3m3 由可知，水的质量 m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10-3m3＝1kg 一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－20℃)＝1.344×105J （2）电养生壶消耗的电能 W＝Pt＝1000W×7×60s＝4.2×105J 电养生壶的效率 （3）1200r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过1200圈，则电能表的转盘转了60r，电养生壶消耗的电能 电养生壶的实际功率 答：（1）水吸收的热量为3.36×105J； （2）电养生壶的效率为80%； （3）电养生壶的实际功率为900W。 24. 测温手环的应用范围越来越广泛。它不仅适用于普通人群，还可以用于公共场合如学校、机场、医院等地的体温监测，为人们健康生活提供更为科技化的保障。手环是怎样实现测温的？某小组开展了“测温手环电路设计”的研究性学习。 【学习资料】 如图甲，是一款用于体温监控的测温手环，主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中，有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时，导热双金属片与人体接触，双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化，热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备，从而实现对体温的实时监控。 【设计电路】 （1）初步思路： 为实现监测体温的目的，需要阻值随温度变化的热敏电阻，热敏电阻是由_______（填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的。该小组设计了如图乙所示的电路图。 （2）功能测试：测试热敏电阻的阻值随温度变化的关系。 ①经过讨论，小组设计了如图丙所示的电路，当热敏电阻感知温度变化时，测量出热敏电阻两端的电压和电路中的电流，进而计算出对应的电阻值；使热敏电阻感知不同的温度，重复实验，绘制出热敏电阻阻值随温度t的变化关系图像，如图丁所示。 ②分析图像可知，人体体温在37℃时，热敏电阻的阻值为_______Ω； ③下列情况会影响手环测量人体温度准确性的是_______； A.隔着衣服佩戴 B.感冒发热时佩戴 【拓展实践】 该小组利用电源（电压为6V）、报警器（电阻不计）、电阻箱（既能改变连入电路中的电阻大小，又能显示连入电路中的阻值）、滑动变阻器、热敏电阻设计并连接了如图戊所示的模拟测温报警电路。设计要求：当所测温度达到或超过37℃时，报警器中的电流达到或超过10mA，系统自动报警。 （3）调试电路： ①电路接通前，先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱阻值调到某一值； ②将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警，此时滑动变阻器接入电路的电阻是_______Ω； ③保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向d端闭合，报警系统即可正常使用。 （4）系统维护： 使用一段时间后由于电源电压的降低，报警温度将会变_______，这时可将滑动变阻器的阻值适当调_______一些。 【答案】（1）半导体 （2） ①. 500 ②. A （3）100 （4） ①. 升高 ②. 小 【解析】 【小问1详解】 半导体材料导电性对外界条件的变化非常敏感，为实现监测体温需要对温度敏感的热敏电阻，所以热敏电阻是半导体制成的，它的阻值随温度变化而变化。 【小问2详解】 [1]分析图像可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，人体体温在37℃时，热敏电阻R1的阻值为500Ω。 [2]隔着衣服佩戴会使得热敏电阻感知的温度降低，影响准确性，感冒发热时佩戴，测量的是真实的温度，不影响准确性，故选A。 【小问3详解】 当所测温度达到37℃时，此时热敏电阻R1的阻值为500Ω，报警器中的电流达到或超过10mA，系统自动报警。电路接通前，先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱阻值调到某一值；根据等效替代法，电阻等于热敏电阻R1的阻值为500Ω。将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警，电流是10mA=0.01A 电路的总电阻 此时滑动变阻器接入电路的电阻是R滑=R-R1=600Ω-500Ω=100Ω 【小问4详解】 [1][2]使用一段时间后由于电源电压的降低，报警时电路中电流不变，则报警时总电阻变小，滑动变阻器的电阻不变时，则报警时热敏电阻变小，根据图像知，报警温度将会变升高，这时可将滑动变阻器的阻值适当调小，以保证报警时热敏电阻的阻值不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $