精品解析：山东省日照市东港区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

义务教育学校学生发展质量检测2024年秋季学期测评 九年级物理试题 第I卷（选择题 共40分） 一、单项选择题（本大题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1. 2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，此次任务将进一步巩固中国在航天领域的地位，并推动空间科技的发展，下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧的过程，是将内能转化为化学能 B. 火箭发动机是一种比柴油机效率更高的热机 C. 火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，内能不变 D. 火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度大，便于减轻自重 2. 如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（ ） A. 甲冲程中机械能转化为内能 B. 乙冲程中内能转化为机械能 C. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 D. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序：丙→丁→甲→乙 3. 以下有关静电现象的解释不正确的是（ ） A. 甲图中两个轻质小球互不接触，甲、乙都带电，且带有同种电荷 B. 乙图中与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为毛皮上的电子转移到了橡胶棒上 C. 丙图中用带有绝缘柄的金属棒把带正电的A和不带电的B连接起来的瞬间，正电荷沿金属棒A移动到B D. 丁图中油灌车尾部总装有一条拖在地上的铁链，主要是为了将产生的静电转移到大地 4. 如图所示是一种酒精检测仪的原理图。图中的R0为定值电阻，R是半导体材料制成的一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。检测时，喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气，则（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变小 C. 电压表示数变大，电流表示数变小 D. 电压表示数变小，电流表示数变大 5. 如图所示，开关S闭合后，再闭合开关S1，下列说法正确是（　　） A. 电流表A1的示数不变 B. 电流表A2的示数变大 C. 电压表V的示数变小 D. 电压表V与电流表A2示数的比值不变 6. 图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，、、是它的三个接线柱，、分别与弧形电阻丝的两端相连，与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（ ） A. 若将、接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 B. 若将、接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 C. 电位器应该与电风扇中的电动机并联 D. 电位器通过改变电阻丝的温度来改变接入电路的电阻 7. 如图所示电路，闭合开关S后，甲、乙两表是电压表，示数之比是5∶2；当开关S断开，甲、乙两表是电流表，则两表的示数之比为（　　） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 5∶3 D. 3∶5 8. 以下说法符合安全用电原则的是（　　） A. 一个接线板上同时使用多个大功率用电器 B. 充电结束拔下手机后，充电器一直插在墙上的插座上 C. 用电器的金属外壳使试电笔氖管发光，则不要去触碰 D. 当电器刚刚起火时，迅速用水浇灭小火苗 二、多项选择题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 一切物体都有内能 B. 做功和热传递都能改变物体的内能 C. 物体温度越高，所含热量越多 D. 50 ℃水的内能一定比10 ℃水的内能多 10. 下列有关电流、电压和电阻的说法正确的是（　　） A. 导体中的负电荷定向移动能形成电流 B. 规定自由电荷定向移动的方向为电流方向 C. 电路两端有电压时电路中不一定有电流 D. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 11. 如图甲所示，电源两端的电压保持不变，R为定值电阻，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示。由此可知，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中电源两端的电压是12V B. 电阻R的阻值是6Ω C. 滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω D. 该电路的最小电功率为4.5W 12. 如图所示，下列说法正确的是 A. 利用图甲装原理制成发电机 B. 围乙是探究磁场对电流作用的装置 C. 图丙说明电流周围存在磁场 D. 图丁中扬声器的原理与电动机的原理相同 三、填空题（本大题包括3小题，每空2分，共12分） 13. 图甲中，等体积的水和酒精混合后发现液体总体积变小，说明________；图乙中，两瓶中分别装有空气和密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，演示扩散现象时装有二氧化氮气体的瓶子应放在________方。 14. 小明家的电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示。若关闭家中其他用电器，只将某用电器单独接入正常工作0.5h，电能表指示灯闪烁了1600次，该用电器消耗的电能为________，该用电器可能是________（选填“空调”“台灯”或“电视机”）。 15. 如图一所示，甲、乙分别表示测电笔的两种握法，其中正确的是_____（选填“甲”或“乙”）。如图二所示，电路中画“×”处表示断路之处。开关闭合后，用测电笔测试电路中A、B、C、D四点，测电笔氖管会发光的点是__________。 四、作图题（本大题包括2小题，共6分） 16. 如图所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整并标出小磁针静止时右端的磁极名称。要求：滑动变阻器的滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱。 17. 如图所示，地下室过道中两盏灯L1、L2的规格分别为“220V 15W”、“220V 25W”，请用笔画线代替导线，正确连接电路。（要求：①有人进入并发出声音时两灯都能正常发光；②墙壁上备用的三孔插座可以独立使用。） 五、实验题（本大题包括3小题，每空1分，共22分） 18. 利用如图甲所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”。操作如下： （1）上课实验时，需在两个完全相同的烧杯中分别装入___________相等的沙子和水（“质量”或“体积”）沙子和水长时间与空气直接接触，其温度一般___________（选填“相同”或“不同”）； （2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为___________℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示； （3）实验中物质吸热多少是通过___________来反映的； （4）分析图像可知，对于质量相等沙子和水，升温较快的是___________；若使两者升高相同的温度，则___________吸收的热量较多，由此可见，___________的吸热能力更强。 19. 小哲利用如图所示电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为4.5V 保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实物图中缺少的一根导线补充完整；___________ （2）闭合开关前应将滑动变阻器滑片P滑至最___________（选填“左”或“右”）端，这样操作的目的是防止电路中___________过大毁坏电流表； （3）小哲将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后发现，电流表无示数，电压表指针偏转角度很大，其原因可能是 5Ω的电阻___________。排除故障继续实验，测得第一组数据后在图乙中描出了A点； （4）小哲将5Ω的电阻换成10Ω后闭合开关，他应将滑动变阻器滑片 P向___________（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为___________ V； （5）你认为完成此次实验应该选择的滑动变阻器型号是下列选项中的___________选项； A.“20Ω、0.5A” B.“30Ω、0.5A” C.“35Ω、0.2A” （6）小哲根据实验数据描绘出图乙所示的I—R 图像，由图像可得出的结论是：当保持导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成___________。 20. 小明用如图甲、乙的装置探究影响电流产生的热量的因素。a、b、c、d四个密闭容器中装有质量相等的空气，容器内的电阻丝通电发热使得容器内的空气受热膨胀，将形管中液面顶起。分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题。 （1）在图甲中，这个装置可探究电流产生的热量与______的关系。通电一段时间，容器______（选填“a”或“b”）中电流产生的热量较多； （2）利用图乙的实验装置可探究电流产生的热量与______的关系。通电一段时间，容器______（选填“c”或“d”）中电流产生的热量较多； （3）该实验是通过观察形管中液面______的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少。这应用的物理方法是______（填字母）。 A. 等效替代法 B. 放大法 C. 转换法 D. 控制变量法 六、计算题（本大题包括2小题，共20分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 21. 如图所示电路，甲、乙两图中是同一电源且电压保持不变。在甲图中，闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A；乙图中，电压表示数为6V。求： （1）R1、R2的阻值； （2）乙图中电流表示数。 22. 如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100 W。已知R1=55Ω，问： (1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？ (2)求电阻R2的阻值。 (3)当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。 (4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 义务教育学校学生发展质量检测2024年秋季学期测评 九年级物理试题 第I卷（选择题 共40分） 一、单项选择题（本大题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1. 2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，此次任务将进一步巩固中国在航天领域的地位，并推动空间科技的发展，下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧的过程，是将内能转化为化学能 B. 火箭发动机是一种比柴油机效率更高的热机 C. 火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，内能不变 D. 火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度大，便于减轻自重 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃料燃烧是将化学能转化为内能，故A错误； B．一般情况下，火箭发动机的热机效率能达到，而柴油机的热机效率约为，故B正确； C．火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，机械能转化成内能，内能增大，故C错误； D．火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度小，火箭体积不变时，质量较小，便于减轻自重，故D错误。 故选B。 2. 如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（ ） A. 甲冲程中机械能转化为内能 B. 乙冲程中内能转化为机械能 C. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 D. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序：丙→丁→甲→乙 【答案】A 【解析】 【详解】甲图中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，机械能转化为内能，是第二冲程；乙图中的进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，所以为吸气冲程，没有能量转化，是第一冲程；丙图中的排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，所以为排气冲程，没有能量转化，是第四冲程；丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，为做功冲程，内能转化机械能，是第三冲程。故一个工作循环中四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙，其中吸气冲程、压缩冲程和排气冲程都是依靠惯性完成的，即靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丙，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 以下有关静电现象的解释不正确的是（ ） A. 甲图中两个轻质小球互不接触，甲、乙都带电，且带有同种电荷 B. 乙图中与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为毛皮上的电子转移到了橡胶棒上 C. 丙图中用带有绝缘柄的金属棒把带正电的A和不带电的B连接起来的瞬间，正电荷沿金属棒A移动到B D. 丁图中油灌车尾部总装有一条拖在地上的铁链，主要是为了将产生的静电转移到大地 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中两个轻质小球互不接触，发生排斥现象，说明甲乙都带电，且带有同种电荷，故A正确，A不符合题意； B．与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为毛皮上的电子转移到了橡胶棒上，橡胶棒因得到电子而带负电，故B正确，B不符合题意； C．用带有绝缘柄的金属棒把带正电的A和不带电的B连接起来的瞬间，负电荷沿金属棒B移动到A，故C错误，C符合题意； D．油灌车尾部总装有一条拖在地上的铁链，铁链是导体，主要是为了将产生的静电转移到大地，故D正确，D不符合题意。 故选C。 4. 如图所示是一种酒精检测仪的原理图。图中的R0为定值电阻，R是半导体材料制成的一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。检测时，喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气，则（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变小 C. 电压表示数变大，电流表示数变小 D. 电压表示数变小，电流表示数变大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R与R0串联在电路中，电压表测R两端电压，因酒精浓度越大气敏电阻R阻值越小，所以驾驶员呼出的气体有酒精时，R的阻值变小，电路中的总电阻越小，由可知，电路中的电流越大。因串联电路中各处的电流相等，电流表的示数变大。由可知，电阻R0两端的电压越大，根据串联电路的电压关系，R两端的电压变小，即电压表的示数越小。 故选D。 5. 如图所示，开关S闭合后，再闭合开关S1，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数不变 B. 电流表A2示数变大 C. 电压表V的示数变小 D. 电压表V与电流表A2示数的比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．只闭合开关S，电路中只有R1接入电路，电流表A1和A2都测流过R1的电流，电压表测电源电压；再闭合S1，电路中R1和R2并联接入电路，电流表A1测干路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以A1表示数变大，A2表还是测流过R1的电流，所以A2表示数不变，电压表还是测电源电压，所以电压表V的示数不变。故ABC错误； D．电压表V与电流表A2示数的比值即R1的电阻，R1是定值电阻，其阻值不变，所以电压表V与电流表A2示数的比值不变，故D正确； 故选D。 6. 图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，、、是它的三个接线柱，、分别与弧形电阻丝的两端相连，与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（ ） A. 若将、接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 B. 若将、接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 C. 电位器应该与电风扇中的电动机并联 D. 电位器通过改变电阻丝的温度来改变接入电路的电阻 【答案】B 【解析】 【详解】A．若将、接入电路中，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，所以电路中的电流变小，风扇风速减慢，故A错误； B．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，风扇风速加快，故B正确； C．电位器要控制电风扇转速的快慢，所以电位器应该与电风扇中的电动机串联，故C错误； D．导体的电阻与长度有关，电位器是通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变接入电路的电阻，故D错误。 故选B。 7. 如图所示电路，闭合开关S后，甲、乙两表是电压表，示数之比是5∶2；当开关S断开，甲、乙两表是电流表，则两表的示数之比为（　　） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 5∶3 D. 3∶5 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】当甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2两端的电压，根据已知条件 U：U2＝5：2 根据串联电路电压的规律有 所以R1、R2两端的电压之比： U1：U2＝3：2 根据串联电路各部分电压之比等于电阻之比，所以 R1：R2＝3：2 当甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测干路中的电流，因并联电路各支路电压相等，根据 U=IR 可知，并联电路中各支路电流之比等于各电阻的反比，所以 I1：I2＝R2：R1＝2：3 故 又因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以，两表的示数之比为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【点睛】本题考查并联、串联电路的规律及欧姆定律的运用，正确分析电路的结构是解题的关键。 8. 以下说法符合安全用电原则的是（　　） A. 一个接线板上同时使用多个大功率用电器 B. 充电结束拔下手机后，充电器一直插在墙上的插座上 C. 用电器的金属外壳使试电笔氖管发光，则不要去触碰 D. 当电器刚刚起火时，迅速用水浇灭小火苗 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一插排上使用的电器总功率过大，会使电路中电流过大，造成保险丝熔断，故A错误； B．充电器长时间插在电源插孔上会发热，容易引起线路安全事故，故B错误； C．用电器的金属外壳使试电笔氖管发光，说明金属外壳带电，所以，不要去触碰，以防触电，故C正确； D．当电器刚刚起火时，为防止触电，应先切断电源，再灭火，故D错误． 二、多项选择题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 一切物体都有内能 B. 做功和热传递都能改变物体的内能 C. 物体温度越高，所含热量越多 D. 50 ℃水的内能一定比10 ℃水的内能多 【答案】AB 【解析】 【分析】(1)一切物体在任何温度下都具有内能； (2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递； (3)根据热量的描述进行判断； (4)物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关． 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也有内能，故A错误； B．做功和热传递都能改变物体的内能，它们是等效的，故B正确； C．热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有，故C错误； D．物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关，50℃水的内能不一定比10℃水的内能多，故D错误． 10. 下列有关电流、电压和电阻的说法正确的是（　　） A. 导体中的负电荷定向移动能形成电流 B. 规定自由电荷定向移动的方向为电流方向 C. 电路两端有电压时电路中不一定有电流 D. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电荷的定向移动形成电流，故A正确； B．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B错误； C．电路两端有电压，若电路是断开的，电路中没有电流，故C正确； D．电阻是导体的一种性质，导体两端的电压为零时，导体的电阻大小不变，故D错误。 故选AC。 11. 如图甲所示，电源两端的电压保持不变，R为定值电阻，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示。由此可知，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中电源两端的电压是12V B. 电阻R的阻值是6Ω C. 滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω D. 该电路的最小电功率为4.5W 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，电阻R和变阻器串联，电压表和电阻并联，电流表测量电路中电流，当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流为1.5A，此时电压表的示数为9V，即电源电压为9V，电阻R的阻值 故A错误，B正确； C．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流I小=0.5A，此时电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值 R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω 所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是0~12Ω，故C错误； D．电路中的最小电流I小=0.5A，该电路的最小电功率为 P=UI小=9V×05A=4.5W 故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，下列说法正确的是 A. 利用图甲装的原理制成发电机 B. 围乙是探究磁场对电流作用的装置 C. 图丙说明电流周围存在磁场 D. 图丁中扬声器的原理与电动机的原理相同 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．甲图中让通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用（或通电导体在磁场中受力）的实验，即电动机的原理实验，故A错误； B．乙图中没有电源，若开关闭合，移动金属棒切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，故是电磁感应实验装置，利用该原理制成了发电机；故B错误； C．该图是奥斯特实验，该实验说明了通电导线周围存在着磁场，故C正确； D．扬声器是将电信号转化成声信号，它是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的与电动机的原理相同，故D正确。 三、填空题（本大题包括3小题，每空2分，共12分） 13. 图甲中，等体积的水和酒精混合后发现液体总体积变小，说明________；图乙中，两瓶中分别装有空气和密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，演示扩散现象时装有二氧化氮气体的瓶子应放在________方。 【答案】 ①. 分子间具有间隙 ②. 下 【解析】 【详解】[1]等体积的水和酒精混合后发现液体总体积变小，说明分子间具有间隙，水与酒精分子分别进入彼此的分子间隙中导致的结果。 [2]演示扩散现象时，为了避免重力对实验结果的影响，装有二氧化氮气体的瓶子应放在下方。 14. 小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示。若关闭家中其他用电器，只将某用电器单独接入正常工作0.5h，电能表指示灯闪烁了1600次，该用电器消耗的电能为________，该用电器可能是________（选填“空调”“台灯”或“电视机”）。 【答案】 ①. 0.5 ②. 空调 【解析】 【详解】[1]只将某用电器单独接入正常工作0.5h，电能表指示灯闪烁了1600次，该用电器消耗的电能为 [2]该用电器的实际电功率为 台灯的电功率约为25W、空调的电功率约为1000W、电视机的电功率约为200W，因此该用电器可能是空调。 15. 如图一所示，甲、乙分别表示测电笔的两种握法，其中正确的是_____（选填“甲”或“乙”）。如图二所示，电路中画“×”处表示断路之处。开关闭合后，用测电笔测试电路中A、B、C、D四点，测电笔氖管会发光的点是__________。 【答案】 ①. 甲 ②. A、B、C 【解析】 【详解】[1]在使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体；当笔尖接触检测导线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故甲正确。 [2]开关闭合后，用测电笔测试电路中A、B、C、D四点，ABC三点与火线相连，故氖管会发光，D点与大地相连，不会发光。 四、作图题（本大题包括2小题，共6分） 16. 如图所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整并标出小磁针静止时右端的磁极名称。要求：滑动变阻器的滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱。 【答案】 【解析】 【详解】根据要求滑动变阻器的滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱，说明电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，则滑动变阻器使用的是左下接线柱，根据安培定则可知螺线管的右端为S极，由磁极间的相互作用可知小磁针右端为S极，作图如下： 17. 如图所示，地下室过道中两盏灯L1、L2的规格分别为“220V 15W”、“220V 25W”，请用笔画线代替导线，正确连接电路。（要求：①有人进入并发出声音时两灯都能正常发光；②墙壁上备用的三孔插座可以独立使用。） 【答案】 【解析】 【详解】有人进入并发出声音时两灯都能正常发光，说明开关控制两个灯泡，为了用电的安全，开关接在灯泡和火线之间；家庭电路中的电压为220V，灯泡的额定电压为220V，为了使两个灯泡都能正常发光，则两个灯泡是并联的；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。则电路连接如图所示： 。 五、实验题（本大题包括3小题，每空1分，共22分） 18. 利用如图甲所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”。操作如下： （1）上课实验时，需在两个完全相同的烧杯中分别装入___________相等的沙子和水（“质量”或“体积”）沙子和水长时间与空气直接接触，其温度一般___________（选填“相同”或“不同”）； （2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为___________℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示； （3）实验中物质吸热的多少是通过___________来反映的； （4）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是___________；若使两者升高相同的温度，则___________吸收的热量较多，由此可见，___________的吸热能力更强。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 相同 （2）36 （3）加热时间 （4） ①. 沙子 ②. 水 ③. 水 【解析】 【小问1详解】 [1]要比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的初温和质量相同，所以上课实验时，需在两个完全相同的烧杯中分别装入质量相等的沙子和水。 [2]此时还未用酒精灯加热，沙子和水长时间与空气直接接触，其温度一般相同。 【小问2详解】 温度计分度值为1℃，由图乙可知，其示数为36℃。 【小问3详解】 实验中采用相同的加热装置加热，则相同时间内沙子和水吸收的热量相等，所以实验中物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 【小问4详解】 [1]分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，加热相同时间，升温较快的是沙子。 [2]若使两者升高相同的温度，由图丙可知，水需要加热的时间更长，所以水吸收的热量更多。 [3]由此可见，水的吸热能力更强。 19. 小哲利用如图所示电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为4.5V 保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实物图中缺少的一根导线补充完整；___________ （2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P滑至最___________（选填“左”或“右”）端，这样操作的目的是防止电路中___________过大毁坏电流表； （3）小哲将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后发现，电流表无示数，电压表指针偏转角度很大，其原因可能是 5Ω的电阻___________。排除故障继续实验，测得第一组数据后在图乙中描出了A点； （4）小哲将5Ω的电阻换成10Ω后闭合开关，他应将滑动变阻器滑片 P向___________（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为___________ V； （5）你认为完成此次实验应该选择的滑动变阻器型号是下列选项中的___________选项； A.“20Ω、0.5A” B.“30Ω、0.5A” C.“35Ω、0.2A” （6）小哲根据实验数据描绘出图乙所示I—R 图像，由图像可得出的结论是：当保持导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成___________。 【答案】 ①. ②. 左 ③. 电流 ④. 断路 ⑤. 左 ⑥. 2 ⑦. B ⑧. 反比 【解析】 【详解】（1）[1]电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器串联在电路中，实物图连接如下： （2）[2][3]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处，即最左端，目的是防止电路中电流过大而损坏电流表。 （3）[4]电流表无示数，说明电路中有断路；电压表指针偏转角度很大，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路了。 （4）[5][6]探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变；当换上大电阻时，根据分压原理，定值电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压变小，要减小定值电阻的电压，根据分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻，由图乙可知定值电阻两端的电压为U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V 所以滑片向左端移动，直到电压表示数为2V。 （5）[7]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 定值电阻为20Ω时电路中最小电流为 变阻器的阻值最小为 由图乙可知，最大电流为0.4A。故变阻器的规格至少为“30Ω 0.5A”，故选B。 （6）[8]由图乙数据分析可知，每次实验，通过电阻的电流和它的阻值的积都相等，即当保持导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 20. 小明用如图甲、乙的装置探究影响电流产生的热量的因素。a、b、c、d四个密闭容器中装有质量相等的空气，容器内的电阻丝通电发热使得容器内的空气受热膨胀，将形管中液面顶起。分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题。 （1）在图甲中，这个装置可探究电流产生的热量与______的关系。通电一段时间，容器______（选填“a”或“b”）中电流产生的热量较多； （2）利用图乙的实验装置可探究电流产生的热量与______的关系。通电一段时间，容器______（选填“c”或“d”）中电流产生的热量较多； （3）该实验是通过观察形管中液面______的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少。这应用的物理方法是______（填字母）。 A. 等效替代法 B. 放大法 C. 转换法 D. 控制变量法 【答案】（1） ①. 电阻 ②. b （2） ①. 电流 ②. c （3） ①. 高度差 ②. C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图甲，两个电阻串联在电路中，电流和通电时间相同，电阻不同，是探究电流产生热量跟电阻的关系；b容器中电阻较大，由可知通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多。 【小问2详解】 [1][2]图乙装置中两个10Ω的电阻并联后再与一个10Ω的电阻串联，c、d容器中电阻大小相同，d容器中电阻在支路上，c容器中电阻在干路上，根据并联电流规律可知，通过c容器中电阻的电流较大，这是探究电流产生热量跟电流大小的关系；由可知通电一段时间，容器c中电流产生的热量较多。 【小问3详解】 [1][2]容器内的电阻丝通电发热使得容器内的空气受热膨胀，将形管中液面顶起，产生的热量越多，U形管产生的液面高度差越大。所以该实验是通过观察U形管中液面高度差的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少，运用了转换法。 故选C。 六、计算题（本大题包括2小题，共20分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 21. 如图所示电路，甲、乙两图中是同一电源且电压保持不变。在甲图中，闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A；乙图中，电压表示数为6V。求： （1）R1、R2的阻值； （2）乙图中电流表示数。 【答案】（1）10Ω和5Ω；（2）1.8A 【解析】 【详解】解：（1）在甲图中，R1和R2串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律可得R1的阻值 在乙图中，两电阻并联，电压表测量电源电压，电源电压是6V，串联电路中总电压等于各分电压之和，R2两端的电压 U2=U-U1=6V-4V=2V R2的阻值 （2）在乙图中，两电阻并联，电流表测量总电流，并联电路中各支路两端的电压相等，两支路的电流分别为 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电流表的示数 I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A 答：（1）R1、R2的阻值分别为10Ω和5Ω； （2）乙图中电流表示数为1.8A。 22. 如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100 W。已知R1=55Ω，问： (1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？ (2)求电阻R2的阻值。 (3)当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。 (4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。 【答案】(1)5A；(2)220Ω；(3)176 W；(4)1.5048×106J 【解析】 【分析】 【详解】(1)已知，高温功率1100 W，电路的额定电压为220V，则处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为 (2)高温挡时为电阻R1、R2并联，流过R1的电流为 流过R2的电流为 I2=I-I1=5A-4A=1A 则电阻R2的阻值为 (3) S1断开，S2接B，电阻R1、R2串联，此时电路消耗的功率为 (4)只闭开关S1时，只有电阻R1接入电路，处于中温挡。此时电路消耗的功率为 结合丙图，电饭煲煮一次饭消耗的总电能为 W=W1+W2+W3=P高t1+P中t2+P低t3=1100W×10×60s+880W×(25-10)×60s+176W×(30-25)×60s=1.5048×106J 答：(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为5A； (2)电阻R2的阻值为220Ω； (3)当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，此时电路的总功率为176 W； (4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能为1.5048×106J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$