精品解析：河南省南阳市新野县2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

新野县2024年秋期期末质量评估 九年级物理（HK） 测试范围：12-16章 注意事项： 1.本试卷共6页，五大题，满分70分，测试时间60分钟。 2.请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上或答题卡上。 3.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. “腊月到，蒸豆包，热气冒，香味飘。”对于东北人来说，吃了粘豆包才算过年。蒸粘糕时，粘糕温度升高，内能_______。此过程改变内能的方法是属于_______。 2. 矿泉水瓶拧好瓶盖，然后用一只手使劲拧矿泉水瓶的尾部，另一只手稍微一拧瓶盖， “砰”的一声，瓶盖就飞了出去，同时看到瓶口有“白雾”出现，白雾是_______（物态变化）现象。从能量转化角度分析，该能量转化与汽油机的_______冲程相同。 3. 物理课里有这样一段情景：老师拿出一个普通灯泡，她用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯不亮；她拿出另一个“魔术灯”如图所示，一边用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯亮了起来，对于“魔术灯”的展示，利用所学知识可推断：老师的手相当于电路中的________，打开灯罩，可看到另一个电路中的基本元件是________。（以上两空选填“开关”或“电源”） 4. 如图甲所示，虽然设计的是五孔插座，但就是不能同时使用。这是一种安全设计，为了避免因电路保护装置不够、用户安全用电意识不强而造成事故。这样能有效防止插座接入用电器的总功率_______。如图乙是电工师傅包里的奇葩插头，据说关键时能保命。把它插入插座后家庭电路被_______，能引起_______（选填“空气开关”或“漏电保护器”）立刻“跳闸”。 5. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据实验数据绘制的I-R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是_______（选填“电流”、“电压”或“电阻”），其值为_______。通过多次实验得出结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成_______。 6. 如图，是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图，为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，为金属滑片，可绕O点转动。间连按的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，电路中电压表示数___________，电流___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 习总书记指出“让文明交流互鉴成为增进各国人民友谊的桥梁、推动人类社会进步的动力……”为了方便的交流，国际上建立了统一的测量单位体系，叫国际单位制。在国际单位制中，电功的单位是（　　） A. 焦耳 B. 伏特 C. 安培 D. 瓦特 8. 下列对知识进行的归纳总结中，正确的是（ ） A. 此冲程的能量转化是机械能转化为内能 B. 下滑时通过做功增加了物体内能 C. 空气推动塞子时内能增加 D. 当燃料不完全燃烧时，燃料的热值变小 9. 下列现象中，与摩擦起电现象无关的是（　　） A. 汽车的汽油桶不能用塑料桶，而要用金属桶 B. 用手从保鲜膜筒（或者塑料垃圾袋）撕下一张（个）时，发现它吸到手上 C. 风里蒲公英，随着风儿的方向落到不同的远方 D. 脱化纤衣物时常有火花产生 10. 校园内有一个学习文具售卖机，购买时可以通过硬币支付（相当于闭合“开关”），也可以通过电子支付（相当于闭合“开关”）来获取学习文具。天黑时“光控开关”会自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大 B. 利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 C. 为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表 D. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系 12. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆中，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（ ） A. 二极管发光因为有正电荷流过 B. 电流从“电池”的A金属片流出 C. 若发光二极管断路，电压表没有示数 D. 若断开开关，A、B两金属片间没有电压 13. 在生活和工作中，应注意安全用电和科学防雷，下列做法符合要求的是（ ） A. 电动机使用时它的外壳要接地 B. 开关要接在零线和灯泡间 C. 雷雨时不要站在树下避雨 D. 行人可以靠近高压线掉落区 14. 图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释，正确的是 （ ） A. 甲图是某物质的熔化图像，其固态的比热容小于液态的比热容 B. 乙图是电阻和通电时间一定时，电热Q与电流I的关系图像 C 丙图说明，当电阻一定时，电压与电流成正比 D. 丁图是灯丝电阻的U-I图像，说明灯丝电阻随温度的升高而增大 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 三中教室墙壁安有风扇，将风扇及调速开关按安全用电原则接入电路，要求：调速开关控制吊扇的转速，且当调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢。 16. 如图所示，为一身高测量仪的电路图，A、B、C、D为四个接线柱，金属板M可带动金属片P滑动，请在和之间选填入“电流表”、“电压表”或“定值电阻”的元件符号，要求被测人身高变高时，电表的示数也增大。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 为了探究“固体熔化时温度的变化规律”，小明同学采用如图甲所示的实验装置，试管中装有适量的冰；图乙是根据实验记录绘制的冰熔化后继续加热，温度随时间变化的图象。 （1）由图乙可知：BC段的物质处于_______（选填“固态”、“固液共存态”或“液态”）；试管中的水沸点为_______℃； （2）小华同学将图甲中的试管换成碘锤做“碘的升华”实验时，如图丙所示（碘的熔点为113.7℃，碘的沸点为184.4℃，酒精灯火焰的温度可以达到500℃）。碘发生的物态变化是_______，该实验采用水浴法加热的主要目的是_______（选填“受热均匀”或者“控制温度”）。 18. 在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”实验时，在装有相同初温、质量的煤油的瓶子内装入铜丝和镍铬合金丝（R铜<R镍铬），如图所示。 （1）实验中是通过观察_______来显示电流产生热量的多少；为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有比热容_______、吸热升温_______的特点； （2）图中，将铜丝和镍铬合金丝串联，是为了控制_______和通电时间相同。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置，一段时间后观察到B瓶中温度计的示数大于A瓶中温度计的示数，可得出结论：在其他条件一定时，_______越大，电流通过导体产生的热量越多； （3）写出一个该实验中用到的实验方法是_______。 19. 如图甲所示是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图，其中电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω，1A”，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，将甲电路连接完整； （2）连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，导致这一现象的原因可能是_______； （3）排除故障开始实验，移动变阻器滑片，观察_______（选填“灯泡亮度”或“电压表示数”），直至灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，额定电流为_______ A，则该灯泡额定功率为_______ W； （4）测量结束后，应先_______，再拆除导线，最后整理好器材； （5）小明为了减小误差，他还计算出了不同电压下小灯泡的电功率的平均值，他的做法是_______（选填“合理”“不合理”）的； （6）完成上述实验后，小明又重新设计了如图丙所示电路，测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作时的电流为I额。请根据以下实验步骤写出小灯泡的额定功率表达式（已知电源电压U不变）； ①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 I额； ②只闭合开关S2保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I； 则小灯泡的额定功率表达式为P额=_______（用U、I额、I表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图甲是低温碳纤维电热膜，常用作地暖的供热系统，它是在某种不导电的材料表面注入一根根导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，如图乙所示。现取电热膜的2根导电墨线（用R1、R2表示），接入图丙的电路中进行研究，每根良好导电墨线的电阻均为60Ω，电源电压恒为12V。闭合开关，问： （1）通过导电墨线R1的电流多大？ （2）图丙中每根导电墨线都正常时，电路的总功率为多大？ （3）若导电墨线R2的部分导电材料脱落（如图丁），通过R2的电流为0.1A，此时R2的阻值多大？ 21. 爷爷是教师，奶奶没文化，奶奶曾说电水壶烧水时，插头插一半会省电一半，爷爷没有反驳，就把插头拔出一半。孙子放学回来一看说这样不好。孙子查看爷爷家的电能表，发现表上标有3600r/（kW·h）字样，随后他关闭家中所有用电器，只让一只标有“220V 1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3min转过180 转，假设电水壶电阻不变，求： （1）如果插头只插一半，那么很有可能会因插座与插头连接处接触不良导致电阻（常称接触电阻）_______，根据_______（选填“欧姆定律”或“焦耳定律”），电流在此处产生的热量就会比别的地方高，容易发生危险，还有可能会因接触_______（选填“火线”或“零线”）而触电； （2）若1度电费为0.6元，该电水壶工作3min需要支付多少电费？ （3）电水壶工作时的实际电功率是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新野县2024年秋期期末质量评估 九年级物理（HK） 测试范围：12-16章 注意事项： 1.本试卷共6页，五大题，满分70分，测试时间60分钟。 2.请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上或答题卡上。 3.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. “腊月到，蒸豆包，热气冒，香味飘。”对于东北人来说，吃了粘豆包才算过年。蒸粘糕时，粘糕的温度升高，内能_______。此过程改变内能的方法是属于_______。 【答案】 ①. 增大 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]内能的大小与物体的温度、质量和状态等因素有关。当粘糕的温度升高时，在质量和状态不变的情况下，其内能增大。 [2]改变物体内能的方法有做功和热传递。做功是其他形式的能与内能之间的相互转化，热传递是内能从高温物体转移到低温物体。蒸粘糕时，是高温的水蒸气将热量传递给粘糕，使粘糕的内能增加，温度升高，这个过程中没有能量形式的转化，只是内能的转移，属于热传递。 2. 矿泉水瓶拧好瓶盖，然后用一只手使劲拧矿泉水瓶的尾部，另一只手稍微一拧瓶盖， “砰”的一声，瓶盖就飞了出去，同时看到瓶口有“白雾”出现，白雾是_______（物态变化）现象。从能量转化角度分析，该能量转化与汽油机的_______冲程相同。 【答案】 ①. 液化 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]拧瓶子的过程中对瓶内气体做了功，瓶内气体内能增大，温度升高，瓶内气体膨胀到一定程度，对瓶盖做功，瓶盖飞出去，此时气体的内能转化为瓶盖的机械能，瓶内气体对外做功，气体内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠，形成“白雾”。 [2]拧开瓶盖后，气体对瓶盖做功，将内能转化为瓶盖的机械能，瓶盖飞出，能量转化形式与汽油机的做功冲程相同。 3. 物理课里有这样一段情景：老师拿出一个普通灯泡，她用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯不亮；她拿出另一个“魔术灯”如图所示，一边用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯亮了起来，对于“魔术灯”的展示，利用所学知识可推断：老师的手相当于电路中的________，打开灯罩，可看到另一个电路中的基本元件是________。（以上两空选填“开关”或“电源”） 【答案】 ①. 开关 ②. 电源 【解析】 【详解】[1]用手接触金属螺纹壳和金属触头，灯亮了起来，说明电路中有电流，构成了通路，手能控制灯亮和灭，所以老师的手相当于电路中的开关。 [2]由于灯亮了起来，电路中有电流通过，所以电路中有提供电能的装置，故打开灯罩，可看到另一个电路中的基本元件是电源。 4. 如图甲所示，虽然设计的是五孔插座，但就是不能同时使用。这是一种安全设计，为了避免因电路保护装置不够、用户安全用电意识不强而造成事故。这样能有效防止插座接入用电器的总功率_______。如图乙是电工师傅包里的奇葩插头，据说关键时能保命。把它插入插座后家庭电路被_______，能引起_______（选填“空气开关”或“漏电保护器”）立刻“跳闸”。 【答案】 ① 过大 ②. 短路 ③. 空气开关 【解析】 【详解】[1]五孔插座，不能同时使用，避免因同时使用两个大功率用电器，导致接入用电器的总功率过大，从而导致电路中的电流过大而引发火灾。 [2][3]由图可知，把插头插入插座后家庭电路被短路，导致电流过大，引起空气开关跳闸。 5. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据实验数据绘制的I-R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是_______（选填“电流”、“电压”或“电阻”），其值为_______。通过多次实验得出结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成_______。 【答案】 ①. 电压 ②. 3V ③. 反比 【解析】 【详解】[1]阴影部分面积是长乘宽的积，即用电流和电阻相乘，所以图中阴影部分的面积表示的物理量是电压。 [2]由图可知，当定值电阻的阻值为10Ω时，通过电阻的电流为0.3A,由欧姆定律公式变形可得定值电阻两端的电压U=IR=10Ω×0.3A=3V [3]因为导体的电阻和通过导体的电流的乘积始终为一定值，所以当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 6. 如图，是创新实验小组同学设计一款电子量角器的实物图和电路图，为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，为金属滑片，可绕O点转动。间连按的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，电路中电压表示数___________，电流___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 【解析】 【详解】[1][2]当滑片P沿顺时针方向转动时，AP间的阻值增大，由于滑片上串联着一个电压表，因此整个电路的总电阻不改变，所以电路中的电流也不变；电压表测AP间的电压，根据欧姆定律可知，电压表示数变大。故电压表示数变大，电流表示数不变。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 习总书记指出“让文明交流互鉴成为增进各国人民友谊的桥梁、推动人类社会进步的动力……”为了方便的交流，国际上建立了统一的测量单位体系，叫国际单位制。在国际单位制中，电功的单位是（　　） A. 焦耳 B. 伏特 C. 安培 D. 瓦特 【答案】A 【解析】 【详解】A．焦耳是电功的国际单位，故A符合题意； B．伏特是电压的国际单位，故B不符合题意； C．安培是电流的国际单位，故C不符合题意； D．瓦特是功率的国际单位，故D不符合题意。 故选A。 8. 下列对知识进行的归纳总结中，正确的是（ ） A. 此冲程的能量转化是机械能转化为内能 B. 下滑时通过做功增加了物体内能 C. 空气推动塞子时内能增加 D. 当燃料不完全燃烧时，燃料的热值变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图示中，火花塞点火，活塞向下运动，两个气门关闭，是做功冲程，这个过程内能转化为机械能，故A错误； B．下滑时，需要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，通过做功的方式使物体的内能增大，故B正确； C．空气推动塞子时，空气对塞子做功，将内能转化为机械能，空气的内能减小，故C错误； D．热值是燃料的属性，与燃料的燃烧情况无关，因此当燃料不完全燃烧时，燃料的热值不变，故D错误。 故选B。 9. 下列现象中，与摩擦起电现象无关的是（　　） A. 汽车的汽油桶不能用塑料桶，而要用金属桶 B. 用手从保鲜膜筒（或者塑料垃圾袋）撕下一张（个）时，发现它吸到手上 C. 风里的蒲公英，随着风儿的方向落到不同的远方 D. 脱化纤衣物时常有火花产生 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车的汽油桶不能用塑料桶，是由于运输汽油的过程中，汽油与油桶摩擦产生电荷，塑料桶是绝缘体不容易导电，大量电荷的积累容易发生着火爆炸，因此要用金属桶，可以将电荷导出去，故A不符合题意； B．用手从保鲜膜筒（或者塑料垃圾袋）撕下一张（个）时，手与保鲜膜摩擦发生摩擦起电，手和保鲜膜带有异种电荷，相互吸引，因此它吸到手上，故B不符合题意； C．风里的蒲公英，随着风儿的方向落到不同的远方，说明力可以改变物体的运动状态，没有利用摩擦起电，故C符合题意； D．脱化纤衣物时常有火花产生是由于衣服之间相互摩擦，发生摩擦起电，有火花产生，故D不符合题意。 故选C。 10. 校园内有一个学习文具售卖机，购买时可以通过硬币支付（相当于闭合“开关”），也可以通过电子支付（相当于闭合“开关”）来获取学习文具。天黑时“光控开关”会自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，购买时既可以通过硬币支付(相当于闭合“开关S1”)，也可以通过电子支付(相当于闭合“开关S2”)来获取学习文具，这说明两个开关是并联的，然后与电动机串联；天黑时“光控开关”会自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡可以独立工作，与电动机是并联的，且只受开关控制，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大 B. 利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 C. 为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表 D. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误； BD．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，也能探究导体电阻大小和横截面积的关系，故B错误，D正确； C．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故C错误。 故选D。 12. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆中，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（ ） A. 二极管发光是因为有正电荷流过 B. 电流从“电池”的A金属片流出 C. 若发光二极管断路，电压表没有示数 D. 若断开开关，A、B两金属片间没有电压 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图中电压表的正负接线柱可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极；所以电流从A流出，经过后二极管回到负极，同时电流在导线中是由负电荷的定向移动形成的，故B正确，A错误； C．若发光二极管断路，电压表和电源连接，有示数，故C错误； D．电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故D错误。 故选B。 13. 在生活和工作中，应注意安全用电和科学防雷，下列做法符合要求的是（ ） A. 电动机使用时它的外壳要接地 B. 开关要接在零线和灯泡间 C. 雷雨时不要站在树下避雨 D. 行人可以靠近高压线掉落区 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电动机外壳接地主要是从安全角度考虑，因为电动机在使用时，因短路、绝缘皮老化、过热等原因，随时有漏电的可能。电动机外壳接地，能防止电机外壳带电导致的触电现象的发生，这符合安全用电要求，故A符合题意； B．家庭电路中开关要接在火线和灯泡间，当开关断开时，人接触到灯泡不会触电；如果开关接到零线和灯泡之间，开关断开时，虽然灯泡不发光，但人接触到灯泡就会与火线形成通路而触电，故B不符合题意； C．雷雨天里，树干表面因有水而能够导电，大树很容易导上雷电，在树下躲雨的人容易触电，所以雷雨天千万不要在大树下避雨，故C符合题意； D．如果高压线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称作“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，会发生触电事故，所以不能靠近高压线掉落区，故D不符合题意。 故选AC。 14. 图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释，正确的是 （ ） A. 甲图是某物质的熔化图像，其固态的比热容小于液态的比热容 B. 乙图是电阻和通电时间一定时，电热Q与电流I的关系图像 C. 丙图说明，当电阻一定时，电压与电流成正比 D. 丁图是灯丝电阻的U-I图像，说明灯丝电阻随温度的升高而增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．非晶体在熔化过程中温度逐渐升高，而图像中有一段温度是不变的，所以这是晶体的熔化图像，由图像可知，此物质固态时（AB段）在2min温度升高40℃，而液态时（CD段）4min温度升高20℃，由此可知单位时间内固体时温度变化大，比热容就小，故A正确； B．根据知，电阻和通电时间一定时，产生的热量与电流的平方成正比，而不是和电流成正比，其图像不是过原点的直线，故B错误； C．由图像可得出的结论是：当电阻一定时，电流随着电压的增大而增大，并且电流与电压成正比，但不能说电压与电流成正比，故C错误； D．灯泡电阻受温度的影响会发生改变，其U-I图像为曲线，当小灯泡灯丝的温度升高，由图可知灯丝的电阻变大，故D正确。 故选AD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 三中教室墙壁安有风扇，将风扇及调速开关按安全用电原则接入电路，要求：调速开关控制吊扇的转速，且当调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢。 【答案】 【解析】 【详解】调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢，说明接入电路的电阻值变大，应将中间和右侧接线柱接入电路；吊扇在连接时要注意左零、右火、上接地，且开关接在火线和用电器之间，如图所示： 16. 如图所示，为一身高测量仪的电路图，A、B、C、D为四个接线柱，金属板M可带动金属片P滑动，请在和之间选填入“电流表”、“电压表”或“定值电阻”的元件符号，要求被测人身高变高时，电表的示数也增大。 【答案】 【解析】 【详解】电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，则C、D之间不可能是电压表，否则电路断路。 若C、D之间为电流表：①当A、B之间为电压表时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压示数不变，电流表测电路中的电流；故当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符；②A、B之间为定值电阻时，R与定值电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过定值电阻的电流不变，当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，该支路的电流减小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符。 若C、D之间为定值电阻：①A、B之间不可能为电流表，否则滑动变阻器被短路；②A、B之间为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知电流表的示数减小，由U=IR可知，定值电阻两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，符合题意。故C、D之间填定值电阻的符号；A、B之间填电压表的符号。如下图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 为了探究“固体熔化时温度的变化规律”，小明同学采用如图甲所示的实验装置，试管中装有适量的冰；图乙是根据实验记录绘制的冰熔化后继续加热，温度随时间变化的图象。 （1）由图乙可知：BC段的物质处于_______（选填“固态”、“固液共存态”或“液态”）；试管中的水沸点为_______℃； （2）小华同学将图甲中的试管换成碘锤做“碘的升华”实验时，如图丙所示（碘的熔点为113.7℃，碘的沸点为184.4℃，酒精灯火焰的温度可以达到500℃）。碘发生的物态变化是_______，该实验采用水浴法加热的主要目的是_______（选填“受热均匀”或者“控制温度”）。 【答案】（1） ①. 固液共存态 ②. 100 （2） ①. 升华 ②. 控制温度 【解析】 【小问1详解】 [1]图乙是根据实验记录绘制冰熔化后继续加热直至沸腾的图像，由于冰是晶体，BC段是冰的熔化过程，所以BC段的物质处于固液共存态。 [2]由图乙可知，C点时，冰完全熔化，再继续加热直至水沸腾，当温度为100℃时，温度保持不变，说明水的温度已经到达沸点，即水沸点为100℃。 【小问2详解】 [1]酒精灯火焰的温度高于碘的沸点，所以碘将直接由固态转化为气态，这个过程称为升华。 [2]使用水浴加热，水的沸点低于碘的熔点，故碘的温度不可能达到熔点，可以防止碘熔化，控制温度，直接观察碘升华的现象。 18. 在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”实验时，在装有相同初温、质量的煤油的瓶子内装入铜丝和镍铬合金丝（R铜<R镍铬），如图所示。 （1）实验中是通过观察_______来显示电流产生热量的多少；为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有比热容_______、吸热升温_______的特点； （2）图中，将铜丝和镍铬合金丝串联，是为了控制_______和通电时间相同。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置，一段时间后观察到B瓶中温度计的示数大于A瓶中温度计的示数，可得出结论：在其他条件一定时，_______越大，电流通过导体产生的热量越多； （3）写出一个该实验中用到的实验方法是_______。 【答案】（1） ①. 温度计的示数 ②. 小 ③. 快 （2） ①. 电流 ②. 电阻 （3）控制变量法##转换法 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，为了显示电流产生热量的多少，采用了转换法的思想，即通过观察温度计示数的变化来反映电流产生热量的多少。温度计示数变化越大，说明电流产生的热量越多。 [2][3]为了在较短的时间内达到明显的实验效果，应选用比热容较小的液体，因为比热容小的液体在吸收相同热量时，温度变化更明显。在煤油和水两种液体中，煤油的比热容较小，因此应选用煤油。 【小问2详解】 [1]将铜丝和镍铬合金丝串联在电路中，是为了控制通过它们的电流和通电时间相同。这是因为在串联电路中，电流处处相等。 [2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置，一段时间后观察到乙瓶中温度计的示数大于甲瓶中温度计的示数。由于乙瓶中的镍铬合金丝电阻大于甲瓶中的铜丝电阻，且通过它们的电流和通电时间相同，因此可以得出结论：在其他条件一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 【小问3详解】 实验中，使用了转换法，将电流产生热量的多少转换为温度计示数上升的多少，便于观察。还使用了控制变量法，探究电流产生的热量与其中一个因素的关系时，控制了其它条件不变。 19. 如图甲所示是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图，其中电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω，1A”，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，将甲电路连接完整； （2）连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，导致这一现象的原因可能是_______； （3）排除故障开始实验，移动变阻器滑片，观察_______（选填“灯泡亮度”或“电压表示数”），直至灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，额定电流为_______ A，则该灯泡的额定功率为_______ W； （4）测量结束后，应先_______，再拆除导线，最后整理好器材； （5）小明为了减小误差，他还计算出了不同电压下小灯泡的电功率的平均值，他的做法是_______（选填“合理”“不合理”）的； （6）完成上述实验后，小明又重新设计了如图丙所示电路，测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作时的电流为I额。请根据以下实验步骤写出小灯泡的额定功率表达式（已知电源电压U不变）； ①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 I额； ②只闭合开关S2保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I； 则小灯泡的额定功率表达式为P额=_______（用U、I额、I表示）。 【答案】（1） （2）小灯泡断路 （3） ①. 电压表示数 ②. 0.2 ③. 0.5 （4）断开开关 （5）不合理 （6） 【解析】 【小问1详解】 应该将电压表并联接在小灯泡两端，如下图所示： 【小问2详解】 电流表无示数，说明电路出现了断路，电压表有示数，说明是与电压表并联的灯泡出现了断路。 【小问3详解】 [1]要测小灯泡的额定电功率，应该将小灯泡两端的电压调至额定电压，所以应该观察电压表示数。 [2]由图可知，电流表所接量程为0~0.6A，其读数为0.2A，即额定电流为0.2A。 [3]由电功率的公式可得小灯泡的额定功率P=UI=0.2A×2.5V=0.5W 【小问4详解】 为保证安全，测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。 【小问5详解】 因为小灯泡的电阻随温度变化而变化，所以算出不同电压下小灯泡的电功率的平均值是不合理的。 小问6详解】 只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 I额，只闭合开关S2保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额，由串联电路的电压规律可知，此时电阻R1两端的电压和灯泡的额定电压相同，所以灯泡的额定功率和电阻R1的额定功率相同，则电阻R1的电功率，将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I，此时只有电阻R1接入电路中，此时由欧姆定律可得电阻的阻值，将电阻R1的阻值代入可得。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图甲是低温碳纤维电热膜，常用作地暖的供热系统，它是在某种不导电的材料表面注入一根根导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，如图乙所示。现取电热膜的2根导电墨线（用R1、R2表示），接入图丙的电路中进行研究，每根良好导电墨线的电阻均为60Ω，电源电压恒为12V。闭合开关，问： （1）通过导电墨线R1的电流多大？ （2）图丙中每根导电墨线都正常时，电路的总功率为多大？ （3）若导电墨线R2的部分导电材料脱落（如图丁），通过R2的电流为0.1A，此时R2的阻值多大？ 【答案】（1） （2）4.8W （3） 【解析】 【小问1详解】 由图丙可知，两根导电墨线并联，根据并联电路的电压特点可知，每根导电墨线两端的电压相等，且等于电源电压，则通过导电墨线R1的电流 【小问2详解】 两根导电墨线电阻一样，并联电路各支路两端的电压相同，则通过的电流相同。由并联电路的电流特点可知，干路上的电流为I=I1+I2=0.2A+0.2A=0.4A 此时电路中的总功率为P=UI=12V×0.4A =4.8W 【小问3详解】 若导电墨线 R2的部分导电材料脱落（如图丁），根据可得此时R2的阻值 21. 爷爷是教师，奶奶没文化，奶奶曾说电水壶烧水时，插头插一半会省电一半，爷爷没有反驳，就把插头拔出一半。孙子放学回来一看说这样不好。孙子查看爷爷家的电能表，发现表上标有3600r/（kW·h）字样，随后他关闭家中所有用电器，只让一只标有“220V 1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3min转过180 转，假设电水壶电阻不变，求： （1）如果插头只插一半，那么很有可能会因插座与插头连接处接触不良导致电阻（常称接触电阻）_______，根据_______（选填“欧姆定律”或“焦耳定律”），电流在此处产生的热量就会比别的地方高，容易发生危险，还有可能会因接触_______（选填“火线”或“零线”）而触电； （2）若1度电费为0.6元，该电水壶工作3min需要支付多少电费？ （3）电水壶工作时的实际电功率是多大？ 【答案】（1） ①. 变大 ②. 焦耳定律 ③. 火线 （2）0.03元 （3）1kW 【解析】 【小问1详解】 [1][2]插座与插头连接处接触不良，会导致导体的横截面积变小，所以电阻会增大，根据焦耳定律可知，当电流一定时，电流在此处产生的热量就会比别的地方高，容易发生危险。 [3]接触不良可能会出现身体与火线接触而引发触电事故。 【小问2详解】 电能表上标有3600r/（kW·h）字样，所以电水壶工作3min消耗的电能 电费为0.05kW·h×0.6元/ kW·h =0.03元 【小问3详解】 电水壶工作时间 由电功率公式可得电水壶工作时的实际电功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$