精品解析：河南省信阳市罗山县2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024-2025学年度上期期末质量监测试卷 九年级物理 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 如图小张老师将一只气球在自己头发上摩擦，头发与气球带_______（选填“同种”或“异种”）电荷。如果他将两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后，让两只气球相互靠近，两只气球会相互_______（选填“吸引”或“排斥”） 。 2. 2024年9月25日，中国人民解放军火箭军成功向太平洋发射了一枚洲际弹道导弹，展现了我中华民族的强大。导弹加速升空时______能转化为______能，随着燃料的质量减小，燃料的热值______（选填“变大”“变小”“不变”） 3. 近年来我国的新能源汽车越来越普及，给汽车的蓄电池充电时，蓄电池相当于____________（选填“用电器”或“电源”）；只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙实质相当于一个_________（选填“开关”或“导线”）。 4. 如图所示，图丙是四冲程汽油机的________冲程，与该冲程中能量转化情况相同的是________（填“甲”或“乙”）图。 5. 如图所示是一种英语听力播放控制装置的原理图，“播放器”有电流通过时会播放音乐；“定时开关”达到设定时间后能自动断开。闭合开关S： （1）当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯________（选填“会”或“不会”，下同）亮；当“定时开关”达到设定时间自动断开后，播放器________播放英语听力。 （2）“定时开关”断开后，“指示灯”和“播放器”的连接方式是________联。 6. 如图所示是空调的三脚插头与三孔插座，其中较长的脚E与空调的外壳相连，插入插座时脚E又与插座中的地线相连，这样连接的目的是______。另外，针对日常生活中浪费电能的现象及用电习惯，请你说出一种节约电能的方法______。 二、选择题（第7-12题每小题2分。第13、14全部选对得2分，只选对一个得1分，有选错的得0分，共16分） 7. 某用电器正常工作时，20min内消耗的电能是0.6kW·h，这个用电器可能是（　　） A 空调 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 电子表 8. 这是小聪对他家厨房中相关物理知识的解释，其中正确的是（　　） A. 从冰箱中取出冻肉解冻时，冻肉的温度不变，内能不变 B. 炒菜主要是通过做功的方式来增加菜的内能 C. 刚出锅的热馒头很烫，因为热馒头含有的热量较多 D. 热水瓶的瓶塞被水蒸气顶起的过程中，水蒸气的内能减少温度降低 9. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图甲所示是一款家用甲醛检测仪，具有多项数据检测性能。小江画出了这个仪器的模拟电路图，如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随甲醛浓度变化的曲线如图丙所示，为定值电阻，电源电压恒定不变。则下面说法不合理的是（　　） A. 定值电阻的作用是保护电路 B. 气敏电阻是用半导体材料制成的 C. 甲醛浓度较大时，电压表的示数将变大 D. 甲醛浓度较大时，电压表与电流表的比值将变小 11. 小亮买了一台廉价台灯，装有“220V 40W”的灯泡，他将台灯插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，原因可能是（　　） A. 插头与插座接触不良 B. 灯泡的灯丝断了 C. 台灯的插头内短路 D. 台灯的插头内断路 12. 随着科技的发展，家用电器种类越来越多，家庭用电安全也越来越受到人们的重视。从家庭电路和安全用电角度来看，下列说法中正确的是（　　） A. 为了防止发生触电事故，使用试电笔时手不能接触任何金属部分 B. 手机充电器可以长期插在插座上 C. 用电器开关的两个触点导线相连时，会造成保险丝熔断或空气开关跳闸 D. 卫生间应该安装带有防水盖的多功能插座 13. 如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 14. 图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是 （　　） A. 身高越高电压表示数越大 B. 身高越高通过R0的电流越小 C. 体重越大电流表示数越大 D. 体重越大电路消耗总功率越小 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方使夜间开锁，它利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2断开）控制电路，达到目的．请根据上述描述，完成电路连接． 16. 图甲所示是家庭电路中带有控制开关的三孔插座，根据安全用电原则，请在图乙中将对应的电路连接完整。 四、实验探究题（第17题4分， 第18题6分，第19题8分，18分） 17. 小明利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 加热时间/ min 0 1 2 3 4 5 6 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 50 54 乙的温度/℃ 30 37 44 51 58 65 72 （1）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少； （2）实验中选取______相同的液体甲和液体乙，分别倒入甲乙两个烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较不同物质吸热能力的强弱； （3）部分实验数据如表所示，分析数据可得出结论；液体______（选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强。 18. 小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： （1）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的_______（选填字母）两根导体，其得到的实验结论被应用到了_________的工作原理中。 （2）实验中通过观察__________来比较电阻丝电阻的大小，这种研究物理问题的方法叫_______。如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：_____________________。 （3）该小组同学用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图丙所示的电路，闭合开关，灯泡发光；再用酒精灯对钨丝加热，会发现灯泡亮度变暗，因此可知导体电阻还可能跟________有关。 19. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器，电源电压为6V。 （1）本实验中应选择规格为_______的滑动变阻器；图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使变阻器滑片右移时灯泡变暗。_______ （2）连接电路时，开关处于____________（选填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，滑动变阻器滑片应放置在_________端。（选填“A”或“B”） （3）某同学闭合开关后，无论怎样移动滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表的示数都很小，可能的原因是_______________________。 （4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为_______W。 （5）为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为__________时小灯泡恰好正常发光。 ②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2，记下电流表示数 I，则小灯泡L的额定功率P额=______（均用U0，R0和I表示） 五、综合应用题（第20题8分，第21题10分，共18分 ） 20. 随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”取暖，其原理是以温度不高于 的热水为热媒，在埋置于地板以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，通过地面以热传递的方式向室内供热。问： （1）若某房间一段时间内循环流动水的质量为1200 kg，进水温度为出水温度为则这段时间内水向外界放出多少热量？[水的比热容为 （2）若第（1）问中放出的热量由燃烧天然气获得，假设热效率为90%，那么需要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值为） 21. 如图甲所示的豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置工作时，电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，通过开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。求： 型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYD-P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180 W 1 000 W 242 W （1）电阻R1和R2的阻值。 （2）该豆浆机同时打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能。 （3）小明用家中的电能表和手表测量该豆浆机加热时的实际功率，他关闭家中其他用电器，让豆浆机单独工作6min，电能表转盘转过了243r，豆浆机的实际功率是多少？[电能表标有“3000 r/（kW·h）”字样] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上期期末质量监测试卷 九年级物理 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 如图小张老师将一只气球在自己头发上摩擦，头发与气球带_______（选填“同种”或“异种”）电荷。如果他将两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后，让两只气球相互靠近，两只气球会相互_______（选填“吸引”或“排斥”） 。 【答案】 ①. 异种 ②. 排斥 【解析】 【详解】[1]将一只气球在头发上摩擦，由于头发和气球束缚电子的本领不同，束缚电子本领弱的物体失去电子带正电，得到电子的物体带负电，因此头发与气球带异种电荷。 [2]两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后，两只气球带上了同种电荷，让两只气球相互靠近，由于同种电荷互相排斥，两只气球会相互排斥。 2. 2024年9月25日，中国人民解放军火箭军成功向太平洋发射了一枚洲际弹道导弹，展现了我中华民族的强大。导弹加速升空时______能转化为______能，随着燃料的质量减小，燃料的热值______（选填“变大”“变小”“不变”） 【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2]导弹加速升空时，消耗燃料燃烧释放内能，得到导弹的机械能，因此是将内能转化为机械能。 [3]热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其质量大小无关，所以在燃料的质量减少时，燃料的热值不变。 3. 近年来我国的新能源汽车越来越普及，给汽车的蓄电池充电时，蓄电池相当于____________（选填“用电器”或“电源”）；只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙实质相当于一个_________（选填“开关”或“导线”）。 【答案】 ①. 用电器 ②. 开关 【解析】 【详解】[1]给汽车的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为化学能储存起来，蓄电池相当于简单电路中的用电器。 [2]由题意知，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，电路处于通路状态，所以这车钥匙实质相当于一个开关。 4. 如图所示，图丙是四冲程汽油机的________冲程，与该冲程中能量转化情况相同的是________（填“甲”或“乙”）图。 【答案】 ①. 压缩 ②. 甲 【解析】 【详解】[1]图丙中汽油机两个气门都关闭，活塞向上运动，此冲程机械能转化为内能，此冲程为压缩冲程。 [2]乙图对试管中的水加热，加快水的汽化，试管内水蒸气增多，气压增大，当瓶内气压达到一定程度，瓶内气体体积膨胀对塞子做功，使塞子飞出去，因此与做功冲程原理相同的是乙实验；甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，气体温度升高，即是将机械能转化为内能的过程，与压缩冲程原理相同的是甲实验。 5. 如图所示是一种英语听力播放控制装置的原理图，“播放器”有电流通过时会播放音乐；“定时开关”达到设定时间后能自动断开。闭合开关S： （1）当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯________（选填“会”或“不会”，下同）亮；当“定时开关”达到设定时间自动断开后，播放器________播放英语听力。 （2）“定时开关”断开后，“指示灯”和“播放器”的连接方式是________联。 【答案】（1） ①. 会 ②. 会 （2）串 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放英语听力。 [2]“定时开关”断开后，电路中电流依次通过指示灯、播放器，播放器与指示灯串联，“播放器”有电流通过，“播放器”会播放音乐。 【小问2详解】 定时开关断开时，电路中电流只有一条路径。“指示灯”和“播放器”的连接方式是串联。 6. 如图所示是空调的三脚插头与三孔插座，其中较长的脚E与空调的外壳相连，插入插座时脚E又与插座中的地线相连，这样连接的目的是______。另外，针对日常生活中浪费电能的现象及用电习惯，请你说出一种节约电能的方法______。 【答案】 ① 防止触电 ②. 随手关灯 【解析】 【详解】[1]较长的脚E与空调的金属外壳相连。万一空调的外壳与火线相连，使外壳带电，电流就会通过较长的脚E连接地线流入大地，以免发生触电事故。 [2]针对日常生活中浪费电能的现象及用电习惯，我们要养成随手关灯习惯。 二、选择题（第7-12题每小题2分。第13、14全部选对得2分，只选对一个得1分，有选错的得0分，共16分） 7. 某用电器正常工作时，20min内消耗的电能是0.6kW·h，这个用电器可能是（　　） A. 空调 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 电子表 【答案】A 【解析】 【详解】用电器的电功率 以上四种用电器中功率接近1800W的只有空调器。 故选A。 8. 这是小聪对他家厨房中相关物理知识的解释，其中正确的是（　　） A. 从冰箱中取出冻肉解冻时，冻肉的温度不变，内能不变 B. 炒菜主要是通过做功的方式来增加菜的内能 C. 刚出锅的热馒头很烫，因为热馒头含有的热量较多 D. 热水瓶的瓶塞被水蒸气顶起的过程中，水蒸气的内能减少温度降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．冻肉在解冻时即熔化过程，吸收热量，温度不变，内能增加，故A错误； B．炒菜时主要是通过热传递增加菜的内能，故B错误； C．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误； D．当水蒸气顶起瓶塞时，它对瓶塞做了功，因此水蒸气的内能减少，从而导致温度的降低，故D正确。 故选D。 9. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10. 如图甲所示是一款家用甲醛检测仪，具有多项数据检测性能。小江画出了这个仪器的模拟电路图，如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随甲醛浓度变化的曲线如图丙所示，为定值电阻，电源电压恒定不变。则下面说法不合理的是（　　） A. 定值电阻的作用是保护电路 B. 气敏电阻是用半导体材料制成的 C. 甲醛浓度较大时，电压表的示数将变大 D. 甲醛浓度较大时，电压表与电流表的比值将变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在电路中，定值电阻可以限制电流，防止气敏电阻的阻值变化导致电流过大，从而保护电路不受损害。故A正确，不符合题意； B．气敏电阻通常是由半导体材料制成的，其电阻值会随着周围气体浓度的变化而变化。故B正确，不符合题意； C．根据图丙，甲醛浓度增加时，气敏电阻的阻值会减小。根据串联电路分压原则，如果的阻值减小，那么它分得的电压也会减小，而定值电阻分得的电压会增加。因此，电压表是测量两端的电压，那么电压表的示数确实会变小。故C错误，符合题意； D．电压表测量的是两端的电压，而电流表测量的是整个电路的电流，那么随着甲醛浓度的增加，气敏电阻的阻值减小，电路总电阻减小，电流增加。电压表与电流表的比值（即的阻值）变小。故D正确，不符合题意。 故选C。 11. 小亮买了一台廉价台灯，装有“220V 40W”的灯泡，他将台灯插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，原因可能是（　　） A. 插头与插座接触不良 B. 灯泡灯丝断了 C. 台灯的插头内短路 D. 台灯的插头内断路 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为台灯和其它用电器并联，插头与插座接触不良或灯泡的灯丝断了，只能使本支路的灯（台灯）不亮，不能使其它的灯熄灭，故AB不符合题意； C．台灯的灯座内短路，当插头插入插座时，若闭合开关，会造成电源短路，使保险丝烧断或跳闸，使室内电灯立即全都熄灭，故C符合题意； D．台灯的插头内断路，只能使本支路的灯（台灯）不亮，不能使其它的灯熄灭，故D不符合题意。 故选C。 12. 随着科技的发展，家用电器种类越来越多，家庭用电安全也越来越受到人们的重视。从家庭电路和安全用电角度来看，下列说法中正确的是（　　） A. 为了防止发生触电事故，使用试电笔时手不能接触任何金属部分 B. 手机充电器可以长期插在插座上 C. 用电器开关的两个触点导线相连时，会造成保险丝熔断或空气开关跳闸 D. 卫生间应该安装带有防水盖的多功能插座 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用试电笔时笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体，故A错误； B．将手机充电器可以长期插在插座上可能会使充电器因发热而引起火灾，存在安全隐患，故B错误； C．用电器开关的两个触点导线相连时，接通电路，开关不起作用，并不会造成保险丝熔断或空气开关跳闸，故C错误； D．自来水是导体，卫生间若不安装带有防水盖的多功能插座，容易触电，故D正确。 故选D。 13. 如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确； BC．由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误，C正确； D．已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，故D错误。 故选AC。 14. 图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是 （　　） A. 身高越高电压表示数越大 B. 身高越高通过R0的电流越小 C. 体重越大电流表示数越大 D. 体重越大电路消耗总功率越小 【答案】AD 【解析】 【详解】据乙图可知，闭合开关后，电路为两电阻并联，电流表测压敏电阻R支路的电流，电压表测定值电阻部分电压； A．根据并联电路中电压规律可知，定值电阻支路的电压不变，电阻不变，根据可知，电流不变，当身高越高，定值电阻与电压表并联部分长度变大，即电压表测量部分电阻变大，根据可知，电压表的示数变大，故A正确； B．由于滑片上接电压表，滑片移动时R0接入电路中的电阻不变，则R0通过的电流不变，故B错误； C．压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，体重越大压敏电阻支路的阻值越大，根据可知，压敏电阻支路的电流变小，即电流表的示数变小，故C错误； D．体重越大压敏电阻支路的电流变小，定值电阻支路电流不变，则电路中的总电流变小，根据可知，电路消耗总功率越小，故D正确。 故选AD。 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方使夜间开锁，它利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2断开）控制电路，达到目的．请根据上述描述，完成电路连接． 【答案】 【解析】 【详解】只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的LED灯才亮，否则LED灯不亮，说明感应开关S1、光敏开关S2不能独立工作、即为串联，共同控制LED灯，据此进行解答．由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制LED灯，如下图所示： 【点睛】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出两开关的连接方式是关键． 16. 图甲所示的是家庭电路中带有控制开关的三孔插座，根据安全用电原则，请在图乙中将对应的电路连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】开关与三孔插座串联，才能保证开关控制三孔插座；开关必须接在火线上，实现开关断开后，三孔插座与火线断开，避免触电事故，三孔插座必须遵循左零右火中接地，如图所示： 四、实验探究题（第17题4分， 第18题6分，第19题8分，18分） 17. 小明利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 加热时间/ min 0 1 2 3 4 5 6 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 50 54 乙的温度/℃ 30 37 44 51 58 65 72 （1）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少； （2）实验中选取______相同的液体甲和液体乙，分别倒入甲乙两个烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较不同物质吸热能力的强弱； （3）部分实验数据如表所示，分析数据可得出结论；液体______（选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强。 【答案】（1）加热时间 （2） ①. 质量 ②. 升高的温度 （3）甲 【解析】 【小问1详解】 选取两个相同规格的电加热器进行实验，加热时间越长，物质吸收的热量越多，可以通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少，这种方法叫转换法。 【小问2详解】 [1][2]由于物质吸热多少与质量有关，要探究不同物质的吸热能力，实验中要控制液体甲和液体乙的质量相同；用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温来比较不同物质吸热能力的强弱，升高的温度越高，物质的吸热能力越弱。 小问3详解】 分析实验数据可知，甲、乙加热相同的时间，吸收相同的热量，甲升高的温度比乙小，说明甲的吸热能力更强。 18. 小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： （1）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的_______（选填字母）两根导体，其得到的实验结论被应用到了_________的工作原理中。 （2）实验中通过观察__________来比较电阻丝电阻的大小，这种研究物理问题的方法叫_______。如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：_____________________。 （3）该小组同学用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图丙所示的电路，闭合开关，灯泡发光；再用酒精灯对钨丝加热，会发现灯泡亮度变暗，因此可知导体电阻还可能跟________有关。 【答案】（1） ①. BD ②. 滑动变阻器 （2） ①. 灯泡亮度 ②. 转换法 ③. 在电路中串联一个电流表 （3）温度 【解析】 小问1详解】 [1][2]根据单一变量原则，为了探究导体的电阻与导体长度的关系，应该通过控制变量法控制导体材料和横截面积相同，选择B、D导体接入电路进行实验，从而得到导体材料和横截面积不变时，导体的长度与导体的电阻关系，这一原理被应用在滑动变阻器的设计中，通过改变电阻丝的长度来调节电阻值。 【小问2详解】 [1][2]在图甲中M、N之间接入不同导体时，电路中电流大小不同，灯泡亮度不同，可通过灯泡的亮度来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫转换法。 [3]当M、N之间接入的导体电阻比较接近，人眼无法分辨灯泡的亮暗，可以增加一个电流表串联接入到电路中，通过电流表读数大小来判断。 【小问3详解】 用酒精灯给钨丝加热，会发现灯泡亮度变暗，说明电路中电流减小，电路中电阻变大，表明钨丝的电阻大小还与温度有关，温度越高，电阻越大。 19. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器，电源电压为6V。 （1）本实验中应选择规格为_______的滑动变阻器；图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使变阻器滑片右移时灯泡变暗。_______ （2）连接电路时，开关处于____________（选填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在_________端。（选填“A”或“B”） （3）某同学闭合开关后，无论怎样移动滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表的示数都很小，可能的原因是_______________________。 （4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为_______W。 （5）为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为__________时小灯泡恰好正常发光。 ②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2，记下电流表示数 I，则小灯泡L的额定功率P额=______（均用U0，R0和I表示） 【答案】（1） ①. 50Ω 2A ②. （2） ①. 断开 ②. B （3）滑动变阻器同时接下面两个接线柱 （4）0.6 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为 当灯正常发光时，根据串联电路的电压和电流的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为 故为了能够顺利完成实验探究，应选用“50Ω 2A”的滑动变阻器。 [2]小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；变阻器滑片右移时灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的应放置在阻值最大处，即B端。 【小问3详解】 某同学闭合开关后，发现电流表和电压表的示数都很小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，无论怎样移动滑片，发现灯泡不亮，说明电路中电流较小，电阻较大，且滑动变阻器没有变阻的作用，即可能的原因是：将滑动变阻器两个下端接线柱接入了电路。 【小问4详解】 由图甲可知，电流表选用小量程，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W 【小问5详解】 [1][2]①闭合开关S和S2，断开开关S1，灯泡与定值电阻并联后再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻的电流，因此灯泡与定值电阻两端电压相同，所以移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为时小灯泡恰好正常发光； ②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2，此时灯泡与定值电阻并联后再与滑动变阻器串联，电流表测通过干路电流，记下电流表示数I；根据并联电路电流的特点可知 则小灯泡的额定功率为 五、综合应用题（第20题8分，第21题10分，共18分 ） 20. 随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”取暖，其原理是以温度不高于 的热水为热媒，在埋置于地板以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，通过地面以热传递的方式向室内供热。问： （1）若某房间一段时间内循环流动的水的质量为1200 kg，进水温度为出水温度为则这段时间内水向外界放出多少热量？[水的比热容为 （2）若第（1）问中放出的热量由燃烧天然气获得，假设热效率为90%，那么需要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值为） 【答案】（1）7.56×107J （2）2.625m3 【解析】 【20题详解】 这段时间内水向外界放出的热量为 【21题详解】 根据题意可得天然气需要放出的热量为 根据，可得需要消耗天然气的体积为 21. 如图甲所示的豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置工作时，电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，通过开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。求： 型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYD-P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180 W 1 000 W 242 W （1）电阻R1和R2的阻值。 （2）该豆浆机同时打浆和加热时，正常工作1min所消耗的电能。 （3）小明用家中的电能表和手表测量该豆浆机加热时的实际功率，他关闭家中其他用电器，让豆浆机单独工作6min，电能表转盘转过了243r，豆浆机的实际功率是多少？[电能表标有“3000 r/（kW·h）”字样] 【答案】（1）48.4Ω，151.6Ω （2）7.08×104J （3）810W 【解析】 【小问1详解】 由图可知，开关S接a时，只有电阻R1接入电路，电路的总电阻最小，由可知，总功率最大，豆浆机处于加热状态，由可得，R1的阻值 开关S接b时, R1、R2串联,电路的总电阻最大，由可知，总功率最小，豆浆机处于保温状态，此时电路的总电阻 根据串联电路电阻的关系可知R2=R-R1=200Ω-48.4Ω=151.6Ω 【小问2详解】 该豆浆机同时打浆和加热时，正常工作1min所消耗的电能W=(P电机+P加热)t=(180W+1000 W)×60s=7.08×104J 【小问3详解】 豆浆机消耗的电能为 豆浆机的实际功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $