精品解析：湖南省衡阳市祁东县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

祁东县2024年下期期末教学质量监测试卷九年级物理 时量：60分钟 分值：100分 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的答案中，只有一项是符合题目要求的。 1. 世界上最先发现电流热效应科学家是（　　） A. 安培 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 瓦特 2. 下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　） A. 电视遥控器的工作电流为1A B. 洗衣机的工作电压为220V C. 电冰箱工作电压为380V D. 空调的待机功率为0.01W 3. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，在飞行中就可以吸引带正电的花粉，说法正确的是（ ） A. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中 B. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，创造了新的电荷 C. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，飞行中的蜜蜂得到了电子 D. 飞行中的蜜蜂吸引花粉的原因与验电器的工作原理相同 4. 如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A. 图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增大 B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出，与汽油机的压缩冲程能量转化相同 D. 图丁；内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功2次 5. 学完电路知识后，某校物理组开展了“争当电路设计小能手”竞赛活动，以下是几位同学设计的电路，可以实现的是（　　） A. 探究电流与电压关系的电路 B. 坐位体前屈电路：学生成绩越高（向右的力F越大），电流表的示数越大 C. 智能锁电路：需要通过“密码+人脸”同时识别成功才能开锁 D. 卫生间照明灯和换气扇电路：照明灯和换气扇都能独立工作 6. 如图所示，是小红同学家的电能表，根据图中所给的信息作出的以下判断，正确的是（　　） A. 电能表在家庭电路中应和其它用电器并联 B. 该电能表所在电路允许的最大电功率为 C. 该电能表铝盘转动的越快，说明电能表在电路中消耗的电能越多 D. 某用电器单独工作1min，表盘转动50r，该用电器可能是电热水壶 7. 如图，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲的电阻，在电路中可以像滑动变阻器一样改变阻值 B. 如图乙，在探究电流与电阻关系时，滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变 C. 如图丙，电位器为音量控制器，接入电路中是AB两接线柱，滑动片顺时针旋转时，电流变大，音量增大 D. 如图丁，油量减少时，滑动变阻器的阻值变大，油量表的示数变大 8. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向左移动时（灯丝电阻视为不变），下列分析正确的是（　　） A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 B. 电流表示数变小，电压表与电流表示数比值变小 C. 电流表的示数变大，电压表的示数变小，小灯泡变亮 D. 电流表的示数变小，电压表的示数变大，电路总功率变小 9. 下图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定可以测出灯泡（　　） A. 正常发光时的电阻 B. 实际电功率 C. 消耗的电能 D. 产生的热量 10. 两个规格相同的灯泡按如图所示的方式连接，闭合开关，则（　　） A. 两灯泡是串联的 B. 电流表A1的示数是A2的2倍 C. 电流表A2测量通过灯泡L1的电流 D. 若灯泡L2灯丝烧断，灯泡L1亮度变亮 11. 现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图所示的四种电路，其中不可行的是 （ ） A. B. C. D. 12. 噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声强弱，同学们找来定值电阻、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。下列选项正确的是（ ） A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13. 在海滨地区看海，只要天气晴朗，白天和夜晚吹的风是有区别的，甲图发生在___________（白天/夜晚），白天站在沙滩上，脚会感到热这是通过___________改变脚的内能。 14. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑，新一代5G芯片开始量产，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造硅片的主要材料是________（选填“超导材料”、“半导体材料”或“绝缘材料”）；超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为0的现象，如果把超导现象应用于实际，最适合用来制作_________（选填“输电导线”或“白炽灯灯丝”）。 15. 甲灯标有“220V、40W”，乙灯标有“220V、100W”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是__________灯：让两灯都在额定电压下工作，则__________灯较亮（选填“甲”或“乙”）（不考虑灯丝的电阻的变化）。 16. 如图a所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知______（选填“甲”或“乙”）是电压表示数变化的图像，电源电压为______V，变阻器滑片在中点时，电压表和电压表的示数之比为______。 三、作图与实验探究：本题共4小题，共28分。 17. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将两种不同的液体分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图象。 （1）在进行加热前，要求液体和液体必须初温和___________完全相同； （2）分析乙图数据，要在和两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择___________（选填“a”或“b”）液体较为合理； （3）再对初温均为的、两种液体加热，如图丙为、两种液体的温度随加热时间变化的关系图象，液体的比热容___________（选填“大于”“等于”或“小于”）液体的比热容。 18. 下面是小林所做的探究电流与电阻的关系实验： （1）小林用和四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变，请用笔画线代替导线把电路补充完整，要求滑动变阻器滑片向左移动，电流表示数变大； （2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是___________；（填字母） A. 开关断路 B. 滑片接触不良 C. 电阻R断路 D. 电流表短路 （3）实验中，小林发现换上___________的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应适当___________（选填“增大”或“减小”）控制的电压值。 19. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样（灯泡额定功率小于1.5W），电源为两节新干电池。图甲是连接的实物图。 （1）图甲有一根导线接错，请在需要改动的导线上打“×”，并在图上改正； （2）改正电路后，将滑片移至变阻器阻值最大处。闭合开关，电压表示数如图乙，则应该将滑动变阻器的滑片P向___________（左/右）移动，直到灯泡正常发光。当小灯泡正常发光时，此时电流表示数如图丙所示，测出小灯泡的额定功率为___________W。 20. 小亮探究用电器产生热量与什么因素有关的实验。 （1）为了探究用电器产生的热量与电流的关系，小亮在烧瓶内安装一根电阻丝并插入___________来判断相同时间内不同电流产生的热量多少； （2）烧瓶内液体，应选用___________（选填“煤油”或“水”）； （3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应选择乙图中___________（选填”R”或“RB”）与甲图中的烧瓶___________（选填“串联”或“并联”）。 四、综合题：本题2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 21. 随着人工智能的快速发展，在未来，自动驾驶汽车成功普及以后，大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善、交通事故数量将减少约90%，犯罪率也会大幅降低，因犯罪分子将无法从无人驾驶汽车的追捕中逃脱……如图所示的某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油5kg。若汽油机的效率为30%，，。求在这段运动过程中： （1）5kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少？ （3）如果汽油机效率不变，汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗5kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？ 22. 如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电流； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 祁东县2024年下期期末教学质量监测试卷九年级物理 时量：60分钟 分值：100分 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的答案中，只有一项是符合题目要求的。 1. 世界上最先发现电流热效应的科学家是（　　） A. 安培 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 瓦特 【答案】C 【解析】 【详解】焦耳是通过实验研究出电流热效应规律的科学家，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　） A. 电视遥控器的工作电流为1A B. 洗衣机的工作电压为220V C. 电冰箱的工作电压为380V D. 空调的待机功率为0.01W 【答案】B 【解析】 【详解】A．普通灯泡正常发光时的电流为0.2~0.3A，电视遥控器的工作电流比灯泡正常发光时的电流小，约为50mA左右，故A不符合题意； BC．家庭电路的电压为220V，所以洗衣机、电冰箱正常工作的电压都是220V，故B符合题意，C不符合题意； D．空调的待机功率大约为5W左右，故D不符合题意。 故选B。 3. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，在飞行中就可以吸引带正电的花粉，说法正确的是（ ） A. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中 B. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，创造了新的电荷 C. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时，飞行中的蜜蜂得到了电子 D. 飞行中的蜜蜂吸引花粉的原因与验电器的工作原理相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．正电荷自身不会移动，故A错误； B．摩擦起电的实质是得失电子，不会创造新的电荷，故B错误； CD．蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，且蜜蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉，根据异种电荷相互吸引，蜜蜂带负电；蜜蜂带负电的原因是：蜜蜂飞行与空气摩擦，空气中的一些电子转移到蜜蜂身上，蜜蜂得到电子而带负电，空气因失去电子带正电；验电器的原理是同种电荷相互排斥，所以飞行中的蜜蜂吸引花粉的原因与验电器的工作原理不同。故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A. 图甲：厚玻璃筒内空气被压缩时，空气的温度升高，内能增大 B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出，与汽油机的压缩冲程能量转化相同 D. 图丁；内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功2次 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中厚玻璃筒内的空气被压缩时，推杆对筒内气体做功，将机械能转化为内能，使其温度升高，内能将增大，故A正确； B．图乙中瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶内气体对塞子做功，将内能转化为机械能，瓶子内空气的内能减小，故B错误； C．图丙中试管内的水蒸气推动软木塞冲出时，水蒸气对木塞做功，将内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同，故C错误； D．图丁中内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功1次，故D错误。 故选A 5. 学完电路知识后，某校物理组开展了“争当电路设计小能手”竞赛活动，以下是几位同学设计的电路，可以实现的是（　　） A. 探究电流与电压关系的电路 B. 坐位体前屈电路：学生成绩越高（向右的力F越大），电流表的示数越大 C. 智能锁电路：需要通过“密码+人脸”同时识别成功才能开锁 D. 卫生间照明灯和换气扇电路：照明灯和换气扇都能独立工作 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电流与电压关系时，要保持电阻阻值不变，灯泡的电阻受温度影响不是一个定值，因此，不能实现探究电流与电压关系的目的，故A不符合题意； B．坐位体前屈电路中，当向右的F越大时，滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路的电流不变，因此电流表示数不变，不能达到目的，故B不符合题意； C．由保密室电路可知，既要输密码，又要刷脸，两道门都关上，门才能打开，说明两个开关相互影响，不能独立控制电动机，因此两开关应串联，能达到目，故C符合题意； D．由电路图可知，照明灯和换气扇并联，灯可以单独工作，换气扇不能单独工作，不能达到目的，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，是小红同学家的电能表，根据图中所给的信息作出的以下判断，正确的是（　　） A. 电能表在家庭电路中应和其它用电器并联 B. 该电能表所在电路允许的最大电功率为 C. 该电能表铝盘转动的越快，说明电能表在电路中消耗的电能越多 D. 某用电器单独工作1min，表盘转动50r，该用电器可能是电热水壶 【答案】D 【解析】 【详解】A．电能表是测量用电器消耗的电能的仪表，要串联在干路的最前端，故A错误； B．电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，所以，电路中允许接入的最大功率为 故B错误； C．电能表的转盘转得越快，说明用电器消耗的电能越快，并不能说明用电器消耗电能越多，故C错误； D．电能表表盘转动50转，电路消耗电能为 该用电器的电功率为 电热水壶的电功率约为1000W，则该用电器可能是电热水壶，故D正确。 故选D。 7. 如图，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲的电阻，在电路中可以像滑动变阻器一样改变阻值 B. 如图乙，在探究电流与电阻关系时，滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变 C. 如图丙，电位器为音量控制器，接入电路中是AB两接线柱，滑动片顺时针旋转时，电流变大，音量增大 D. 如图丁，油量减少时，滑动变阻器的阻值变大，油量表的示数变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲所示为定值电阻，它在电路中不能改变电阻的阻值，故A错误； B．由图乙，在探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端电压保持不变，滑动变阻器可以保持定值电阻两端电压不变，故B正确； C．如图丙，电位器为音量控制器，接入电路中是AB两接线柱，滑动片顺时针旋转时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流减小，音量减小，故C错误； D．如图丁所示电路可知，油量表串联在电路中，油量表是由电流表改装的；油量减少时，滑动变阻器R接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流减小，所以，油量表示数变小，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向左移动时（灯丝电阻视为不变），下列分析正确的是（　　） A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 B. 电流表的示数变小，电压表与电流表示数比值变小 C. 电流表的示数变大，电压表的示数变小，小灯泡变亮 D. 电流表的示数变小，电压表的示数变大，电路总功率变小 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，当开关S闭合时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变小，即电流表示数变小。通过灯泡的电流变小，灯丝电阻视为不变，由P=I2R可知灯泡的实际功率变小，则灯泡亮度变暗。滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知滑动变阻器分得的电压变大，即电压表的示数变大；因为电压表示数变大，电流表示数变小，所以电压表与电流表示数的比值变大；电源电压保持不变，电路中的电流变小，根据P=UI可知，电路的总功率变小。 故选D。 9. 下图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定可以测出灯泡（　　） A. 正常发光时的电阻 B. 实际电功率 C. 消耗的电能 D. 产生的热量 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．电压表测小灯泡两端实际电压，电流表测流过小灯泡的实际电流。但小灯泡的电阻受温度影响，正常工作时的电阻不能由该电路测出，故A不符合题意； B．小灯泡的实际功率，由该电路可以测出小灯泡的实际功率，故B符合题意； C．小灯泡消耗的电能，要测出小灯泡消耗的电能，必须要测量小灯泡的通电的时间，该电路不能测出小灯泡消耗的电能，故C不符合题意； D．要测小灯泡产生的热量，需要测量通电时间，该电路不能测出小灯泡产生的热量，故D不符合题意。 故选B。 10. 两个规格相同的灯泡按如图所示的方式连接，闭合开关，则（　　） A. 两灯泡是串联的 B. 电流表A1的示数是A2的2倍 C. 电流表A2测量通过灯泡L1的电流 D. 若灯泡L2灯丝烧断，灯泡L1亮度变亮 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，将开关闭合，电流有两条路径，分别流过两只灯泡，所以两灯泡是并联的，故A错误； BC．如图所示，两只灯泡并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测通过灯泡L2的电流，由于两个灯泡的规格相同，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知：通过两个灯泡的电流相等，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的示数是A2的2倍，故B正确，故C错误； D．如图所示，两只灯泡并联，由于并联电路中各支路互不影响，所以若灯泡L2灯丝烧断，灯泡L1亮度不变，故D错误。 故选B。 11. 现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图所示的四种电路，其中不可行的是 （ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故A不符合题意； B．两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，电阻越大，分压越多，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，故B不符合题意； C．两个电阻并联，一个电流表测干路电流，一个测支路电流，根据并联电路的电流特点求出另一支路的电流大小，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故C不符合题意； D．两电阻串联，电流表测量通过电路的电流，无法比较两电阻阻值的大小，故D符合题意。 故选D。 12. 噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。下列选项正确的是（ ） A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析电路可知，和串联，电流表测电路电流。声音强度增大时，阻值变小，则总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，故A错误； BC．当噪声80dB时，电流表示数为0.4A，此时阻值为，则电源电压为 ① 当噪声50dB时，电流表示数0.2A，此时阻值为，则电源电压为 ② 联立①②，解得，电源电压，故BC错误； D．当电流表示数0.3A，总电阻为 则此时阻值为 由甲图可知，此时噪声强度为60dB，故D正确。 故选D。 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13. 在海滨地区看海，只要天气晴朗，白天和夜晚吹的风是有区别的，甲图发生在___________（白天/夜晚），白天站在沙滩上，脚会感到热这是通过___________改变脚的内能。 【答案】 ①. 白天 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海洋吹向陆地，形成海风；据上述的分析可知，白天风由大海吹向陆地，晚上风由陆地吹向大海，故甲为白天吹来的风，乙为夜晚吹来的风。 [2]白天站在沙滩上，脚吸收热量，内能会增加，因此脚会感到热，是通过热传递的方式改变脚的内能的。 14. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑，新一代5G芯片开始量产，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造硅片的主要材料是________（选填“超导材料”、“半导体材料”或“绝缘材料”）；超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为0的现象，如果把超导现象应用于实际，最适合用来制作_________（选填“输电导线”或“白炽灯灯丝”）。 【答案】 ①. 半导体材料 ②. 输电导线 【解析】 【详解】[1]硅片的主要材料是半导体，具有单向导电性。 [2]超导现象通常用来远距离输电，可以减少电能的损失。 15. 甲灯标有“220V、40W”，乙灯标有“220V、100W”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是__________灯：让两灯都在额定电压下工作，则__________灯较亮（选填“甲”或“乙”）（不考虑灯丝的电阻的变化）。 【答案】 ①. 甲 ②. 乙 【解析】 【详解】[1]甲乙额定电压相同，乙的额定功率较大，由得，甲灯的电阻较大，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是甲。 [2]让两灯都在额定电压下工作，则乙灯的实际工作功率较大，因此乙灯较亮。 16. 如图a所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知______（选填“甲”或“乙”）是电压表示数变化的图像，电源电压为______V，变阻器滑片在中点时，电压表和电压表的示数之比为______。 【答案】 ①. 甲 ②. 8 ③. 【解析】 【详解】[1]图中电路为串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端电压，电压表测量滑动变阻器R2两端电压。当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，由可知，电路中电流减小，即电流表示数变小，由可知，定值电路R1两端的电压变小，即电压表的示数变小；串联电路电源电压等于各用电器电压之和，所以R2两端电压变大，即电压表的示数变大，综上：在电流表示数变小时，电压表的示数变小，电压表的示数变大，所以乙是电压表示数变化的图像，甲是电压表示数变化的图像。 [2]串联电路电流相等，电源电压等于用电器电压之和，由图可知，当电流为0.4A时，R1和R2两端电压都为4V，故电源电压为 [3]当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路总电阻最大，由可知，电路中电流最小，由图可知，最小电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为6V，则滑动变阻器的最大阻值为 定值电阻的阻值为 滑片处于中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为最大阻值的一半，即连入电路的阻值为15欧姆。串联电路电压比等于电阻比，即 三、作图与实验探究：本题共4小题，共28分。 17. 在“比较不同物质吸热能力”实验中，将两种不同的液体分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图象。 （1）在进行加热前，要求液体和液体必须初温和___________完全相同； （2）分析乙图数据，要在和两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择___________（选填“a”或“b”）液体较为合理； （3）再对初温均为的、两种液体加热，如图丙为、两种液体的温度随加热时间变化的关系图象，液体的比热容___________（选填“大于”“等于”或“小于”）液体的比热容。 【答案】（1）质量 （2）b （3）小于 【解析】 【小问1详解】 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，由控制变量法可知，应比较相同质量的不同物质的吸热能力，所以a液体和b液体必须初温和质量完全相同。 【小问2详解】 a和b的质量和初温相同，根据图像可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，a的温度升高的多，则a的吸热能力弱，b的吸热能力强，b的比热容大，由可知，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，b的吸热能力强，比热容大，故b做冷却液更好。 【小问3详解】 由图中可知，在液体温度不变前的时间段，c、d变化图像是重合的，即c、d吸收相同的热量，升高相同的温度，由于c的质量大于d的质量，由可知，当吸收的热量和升高的温度相同时，质量大的比热容小，所以c的比热容小于d的比热容。 18. 下面是小林所做的探究电流与电阻的关系实验： （1）小林用和四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变，请用笔画线代替导线把电路补充完整，要求滑动变阻器滑片向左移动，电流表示数变大； （2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是___________；（填字母） A. 开关断路 B. 滑片接触不良 C. 电阻R断路 D. 电流表短路 （3）实验中，小林发现换上___________的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应适当___________（选填“增大”或“减小”）控制的电压值。 【答案】（1） （2）C （3） ①. 20 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 实验过程中控制电阻两端的电压2V不变，故电压表选用小量程与电阻并联；滑动变阻器滑片向左移动，电流表示数变大，说明变阻器接入阻值变小，故选左下接线柱，如图所示 【小问2详解】 闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，故障可能是断路或者电流表短路；又闭合开关后，无论怎么移动滑片，电压表指针迅速满偏，说明断路，且电压表与电源连通，则故障可能是电阻R断路。 故选C。 【小问3详解】 [1]电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 定值电阻分得的电压为变阻器分得的，根据分压原理，当变阻器最大电阻接入电路时，定值电阻的最大值为 故小林发现换上20Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验 [2]换上20Ω的电阻时，因变阻器最大电阻太小，分得的电压小，故电压表示数高于2V，为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应该适当增大控制的电压值，使得变阻器分得的电压变小，则变阻器接入的阻值也就随之减小。 19. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样（灯泡额定功率小于1.5W），电源为两节新干电池。图甲是连接的实物图。 （1）图甲有一根导线接错，请在需要改动的导线上打“×”，并在图上改正； （2）改正电路后，将滑片移至变阻器阻值最大处。闭合开关，电压表示数如图乙，则应该将滑动变阻器的滑片P向___________（左/右）移动，直到灯泡正常发光。当小灯泡正常发光时，此时电流表示数如图丙所示，测出小灯泡的额定功率为___________W。 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. 1.25 【解析】 【小问1详解】 “测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡与电流表应串联，电压表与灯泡并联，所以要将小灯泡右侧连线改接到电压表左侧，如下图所示： 【小问2详解】 [1]由图可知，电压表选用小量程，其示数为1.7V，而小灯泡的额定电压为2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的特点，应减小变阻器的电压，由串联电路分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动。 [2]由图可知，电流表选用小量程，其示数为0.5A，根据公式可知，小灯泡的额定功率为 20. 小亮探究用电器产生热量与什么因素有关的实验。 （1）为了探究用电器产生的热量与电流的关系，小亮在烧瓶内安装一根电阻丝并插入___________来判断相同时间内不同电流产生的热量多少； （2）烧瓶内液体，应选用___________（选填“煤油”或“水”）； （3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应选择乙图中___________（选填”R”或“RB”）与甲图中的烧瓶___________（选填“串联”或“并联”）。 【答案】（1）温度计 （2）煤油 （3） ①. RB ②. 串联 【解析】 【小问1详解】 为了探究用电器产生的热量与电流的关系，由转换法，根据Q=cmΔt可知，液体升高的温度越大，电阻丝放热越多，小亮在烧瓶内安装一根电阻丝并插入温度计，通过温度计示数变化来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。 【小问2详解】 若想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，小红认为应选用煤油，根据Q=cmΔt可知，煤油比热容小，相同的条件吸热相同，温度变化明显。 【小问3详解】 [1][2]要探究电热器产生热量与电阻的关系，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，故应选择乙图中RB烧瓶与甲图中的烧瓶串联。 四、综合题：本题2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 21. 随着人工智能的快速发展，在未来，自动驾驶汽车成功普及以后，大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善、交通事故数量将减少约90%，犯罪率也会大幅降低，因犯罪分子将无法从无人驾驶汽车的追捕中逃脱……如图所示的某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油5kg。若汽油机的效率为30%，，。求在这段运动过程中： （1）5kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少？ （3）如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗5kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？ 【答案】（1）； （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 5kg汽油完全燃烧放出的热量是 【小问2详解】 废气带走的能量为 这些废气的能量全部被水吸收，则水吸收的热量为 水升高的温度为 水的温度会升高到 【小问3详解】 汽车运动做的机械功为 汽车匀速行驶受到的牵引力与阻力是一对平衡力，则牵引力为1000N，汽车能够行驶的路程是 22. 如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电流； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。 【答案】（1）0.5A；（2）240J；（3）0.288W 【解析】 【详解】解：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为 （2）闭合开关S，将开关S拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压为 U=U额=6V 滑片P移至b端，开关S拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器R1串联，根据Q=I2Rt可得，定值电阻R工作10min产生的热量 （3）接着将开关S拨回2，灯泡L与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，由U=IR可得，滑动变阻器两端的电压为 U1=I实R1=0.24A×20Ω=4.8V 由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的实际电压为 U实=U-U1=6V-4.8V=1.2V 此时灯泡的功率为 P实=U实I实= 1.2V×0.24A=0.288W 答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，定值电阻R工作10min产生的热量为240J； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，此时灯泡的功率为0.288 W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$