精品解析：江西省赣州市章贡区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年第一学期期末考试九年级物理试题 说明： 1.全卷满分80分，考试时间为85分钟。 2.请将答案写在答题卷上，否则不给分。 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 2024年国庆假期赣州实力“圈粉”，成为人们青睐的“宝藏城市”。游客走进我区的渔湾里美食街，品味到了热气腾腾、香味四溢的各种特色美食。给食物加热是通过___________的方式改变了内能，闻到香味是___________现象。 2. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭发射塔下面的水池发挥作用是利用了水的___________大；火箭发动机的燃料里有液氢成分是因为液氢的___________大。 3. 小聪在中秋节假期时乘坐爸爸的轿车回老家看望爷爷奶奶，坐在车上想到学过的内燃机知识。内燃机工作过程中，提供动力的是___________冲程；询问爸爸后得知这辆轿车是四冲程内燃机，此时仪表盘上显示转速是2400r/min，则每秒对外做功___________次。 4. 如图，我国的歼-20是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机，飞机的轮胎采用特殊导电橡胶，能防止___________现象带来的危害；小聪用手触摸科技馆中带电金属球时，他的头发由于带上___________（选填“同种”或“异种”）电荷，而向四面八方飞散开。 5. 手机的发展历程见证了人类科技创新的辉煌成就。手机处理器的芯片主要材料是___________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；手机在充电时，手机电池相当于电路中的___________。 6. 《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。 7. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由b端滑到a端时，电压表的示数由2V变为6V，电流表的示数由0.2A变为0.6A，则电源电压为___________V，电路的总功率___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 8. 甲、乙两灯的I-U图象如图所示。将甲、乙两灯并联接在电压为6V的电源两端时，甲乙的电阻之比为_______；将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，则甲、乙两灯的电阻之比为________。 二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题3分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 学会估测是中学生必备的素养之一，下列估测合理的是（　　） A. 手机电池的输出电压约为1.5V B. 家用空调正常工作时通过电流约为5A C. 室温下烧开一壶2L的水所需的热量约为200J D. 家中的柜式空调的额定功率约为100W 10. 生活中处处有物理，身边的事物都蕴含着物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 在相同温度下，1kg水比1kg的冰含有的热量多 B. 燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C. 铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力 D. 物体吸收热量，温度一定升高 11. 骑行共享单车不戴头盔会存在安全隐患，于是小陈同学设计了以下方案：骑行前，扫码成功后（相当于一个开关闭合），指示灯亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后（另一开关闭合），电动机才通电工作：若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 12. 近年来，我国新能源汽车技术领域快速发展，各项技术均处于世界领先水平，全球销量连续第一、如图所示与新能源汽车动力系统原理相同是（　　） A. B. C. D. 13. 小聪设计并连接了如图所示电路，电源电压恒定，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合开关S，保证电路安全的前提下，滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡L变亮 B. 电流表示数变大 C. 可以将滑动变阻器的滑片移到最左端 D. 电压表示数与电流表示数的比值变小 14. 回顾初中物理所用的科学方法，下列说法中正确的是（　　） A. 用磁感线来形象地描述磁场，这是运用了模型法 B. 在学习电压时，常对照水压来理解电压，运用了类比法 C. 发现导线太长而采取缠绕的方式从而制成滑动变阻器，这是运用了等效替代法 D. 为了判断电路中是否有电流，可以通过观察接在电路中的小灯泡是否发光，这是运用了转换法 三、计算题（共22分，第15题6分，第16、17题8分） 15. 小聪回老家时，汽车在一段平直路面上匀速行驶5km，消耗了0.4kg的汽油，此过程中汽车内燃机产生的牵引力为1440N（汽油的热值取4.5×107J/kg）。求： （1）此过程汽油完全燃烧产生的热量是多少？ （2）此过程汽车的牵引力做的功是多少？ （3）此过程汽车内燃机的热效率是多少？ 16. 如图所示电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光。求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）灯泡L正常发光1min消耗的电能； （3）定值电阻R的阻值； （4）开关S1闭合S2断开，电路中有电流通过时，电路最小功率。 17. 小聪同学对家里的电火锅（如图甲）产生了浓厚的兴趣。断开电源，查看该电火锅底部的铭牌如图乙所示，但有一项参数已经模糊不清，网上资料显示该电火锅有高温、低温两挡，其内部简化电路图如图丙所示，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻，但资料仅告知了R1的阻值为72.6Ω。根据信息： 型号 XDFZ-NO.1 额定电压 220V 高温挡 1000W 低温挡 XXXW （1）求R2的阻值； （2）求铭牌上模糊不清的低温挡电功率； （3）小聪同学以低温挡给锅中1kg的水进行加热，发现用时140s，水温升高了10℃，已知，求该挡下电火锅的加热效率； （4）晚上用电高峰期时，若整个家庭电路只接入电火锅的高温挡工作，发现2min的时间内，标有“”的电能表的转盘转了81r，求此时的实际功率。 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）周末小聪在家里想比较水和煤油的吸热能力，实验装置如图甲所示。实验时，选取___________相同、初温相同的水和煤油，此实验通过___________来反映液体吸收热量的多少； （2）小聪应用所学知识自制了如图乙所示的电流表。将接线柱1、3___________（选填“串联”或“并联”）在被测电路中，通过观察指针偏转角的大小来判断电流大小。若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为___________（选填“N”或“S”）极。若改接1、2接线柱，该电流表灵敏度___________（选填“变高”“变低”或“不变”）； （3）如图丙是小聪在爸爸工具包里发现的一种仪表，这是一个测量___________（填一个物理量的名称）的工具，它的分度值是___________。 19. 以下是小聪同学“伏安法测未知电阻阻值”的实验报告，请你将报告内容补充完整。 实验名称 伏安法测未知电阻阻值 实验原理 ___________ 实验器材 未知阻值的电阻（约10Ω）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干 实验电路 实验步骤 1.如上图所示，是小聪连接的电路。用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变小）；___________ 2.闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障可能是___________； 3.排除故障后，再次闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数为2.5V，电流表示数如图甲所示，此时通过电阻的电流大小为________A，计算出此时电阻阻值。 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 2.5 2 2 0.2 3 1.5 0.14 4.移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，填入数据表格中，这样做的目的是___________。 5.通过计算得出未知电阻的阻值。 实验拓展 小聪同学实验兴致正浓，又用一个标有“2.5V”字样的小灯泡代替定值电阻，分别测出了2V、2.5V和3V电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他们的这种做法是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________。 整理器材 实验完毕，整理仪器。 小聪对物理实验十分感兴趣，参加了学校组织的物理实验兴趣小组，与同学一起进行探究实验。 20. 探究“影响电流热效应的因素” （1）图甲探究的是电流通过导体产生的热量与___________的关系； （2）图乙中R3与R2并联，是使通过R1与R2的___________不同； （3）由图乙可知：在电阻和通电时间相同时，电流越___________，导体产生的热量越多。 21. 探究“通电螺线管周围的磁场”。 （1）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图所示，说明通电螺线管周围的磁场跟___________磁体的磁场相似； （2）记录小磁针___________极的指向，这个方向就是该点的磁场方向；描述通电螺线管磁场分布的磁感线___________（选填“是”或“不是”）真实存在的； （3）对调电源的正负极重复上述实验，发现小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟___________的方向有关。 22. 观看了神舟十九号载人飞船发射后，小聪有了自己的航天梦。他动手制作了如图甲所示的水火箭，其结构示意图如图乙所示。将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强增大到一定时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直地向上飞起。他对“水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关”作出了如下猜想： 猜想①：可能与起飞前瓶内气压有关 猜想②：可能与瓶内所装水的体积有关 （1）水火箭飞出去具有的动能是由高压气体的___________能转化来的； （2）在探究猜想①时，小聪控制瓶内水的体积一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前瓶内的___________。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到：瓶内水的体积一定时，起飞前瓶内气压越___________，水火箭飞行的最大高度越___________；（实验探究过程中不考虑水火箭容积的变化） （3）在探究猜想②时，控制起飞前瓶内的气压一定，改变瓶内水的体积，通过多次实验，将记录的数据绘制为如图丁所示的图像。由此得出结论：水火箭飞行高度与___________有关； （4）此实验所用的物理研究方法是___________； （5）小聪与朋友交流时发现朋友的“水火箭”飞行效果差。从工程的角度看，需要考虑该水火箭制作时瓶子___________的原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期期末考试九年级物理试题 说明： 1.全卷满分80分，考试时间为85分钟。 2.请将答案写在答题卷上，否则不给分。 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 2024年国庆假期赣州实力“圈粉”，成为人们青睐的“宝藏城市”。游客走进我区的渔湾里美食街，品味到了热气腾腾、香味四溢的各种特色美食。给食物加热是通过___________的方式改变了内能，闻到香味是___________现象。 【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]给食物加热，食物吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变物体的内能。 [2]闻到香味是扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动。 2. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭发射塔下面的水池发挥作用是利用了水的___________大；火箭发动机的燃料里有液氢成分是因为液氢的___________大。 【答案】 ①. 比热容 ②. 热值 【解析】 【详解】[1]由于水的比热容大，吸热能力强，可以将发射火箭释放的大量热量吸收，防止损坏发射塔。 [2]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料时，液态氢可以释放出更多的热量。 3. 小聪在中秋节假期时乘坐爸爸的轿车回老家看望爷爷奶奶，坐在车上想到学过的内燃机知识。内燃机工作过程中，提供动力的是___________冲程；询问爸爸后得知这辆轿车是四冲程内燃机，此时仪表盘上显示转速是2400r/min，则每秒对外做功___________次。 【答案】 ①. 做功 ②. 20 【解析】 【详解】[1]内燃机工作过程中，做功冲程将内能转化为机械能，是提供动力的冲程。 [2]四冲程内燃机中，飞轮的转速是2400r/min，则1s飞轮的转数是，已知飞轮每转2转，对外做功1次，则该内燃机每秒对外做功20次。 4. 如图，我国的歼-20是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机，飞机的轮胎采用特殊导电橡胶，能防止___________现象带来的危害；小聪用手触摸科技馆中带电金属球时，他的头发由于带上___________（选填“同种”或“异种”）电荷，而向四面八方飞散开。 【答案】 ①. 静电 ②. 同种 【解析】 【详解】[1]飞机在飞行过程中与空气摩擦使飞机带电，为防止静电现象带来的危害，故飞机的轮胎采用特殊导电橡胶。 [2]小聪用手触摸科技馆中带电金属球时，头发会带和金属球相同的电荷，头发由于带上同种电荷相互排斥而分开。 5. 手机的发展历程见证了人类科技创新的辉煌成就。手机处理器的芯片主要材料是___________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；手机在充电时，手机电池相当于电路中的___________。 【答案】 ①. 半导体 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有电导率和导电性变化范围较大的特点,手机处理器的芯片主要是用半导体材料来制作。 [2]手机电池在充电时消耗电能，相当于电路中的用电器。 6. 《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。 【答案】 ①. S（南） ②. 地磁场 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题意知，司南放在地上时，握柄指向地理的南方，而地磁极的N极在地理南方附近，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以握柄是磁体的S（南）极。 [2]司南静止时指南北是由于它受到地磁场的作用。 7. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由b端滑到a端时，电压表的示数由2V变为6V，电流表的示数由0.2A变为0.6A，则电源电压为___________V，电路的总功率___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 6 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]据图可知，电路为定值电阻和变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，当滑片在a端时，变阻器接入电路中的阻值为0，定值电阻两端电压与电源电压相等，此时电压表的示数为6V，可得电源电压为6V。 [2]当滑动变阻器的滑片由b端滑到a端时，电源电压不变，电路中的电阻变小，根据可知，电路的总功率变大。 8. 甲、乙两灯的I-U图象如图所示。将甲、乙两灯并联接在电压为6V的电源两端时，甲乙的电阻之比为_______；将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，则甲、乙两灯的电阻之比为________。 【答案】 ①. 1∶2 ②. 1∶3 【解析】 【详解】[1]将甲、乙两灯并联接在电压为6V的电源两端时，据图可知通过甲、乙两灯的电流分别为0.6A，0.3A，甲、乙的电阻之比为 [2]将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，根据串联电路中电流与电压规律，结合图像可知，此时电路中的电流为0.3A，此时甲、乙两灯的电压分别为2V、6V，则甲、乙两灯的电阻之比为 二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题3分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 学会估测是中学生必备的素养之一，下列估测合理的是（　　） A. 手机电池的输出电压约为1.5V B. 家用空调正常工作时通过的电流约为5A C. 室温下烧开一壶2L的水所需的热量约为200J D. 家中的柜式空调的额定功率约为100W 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机使用的是锂电池，电压一般为3.7V，故A不符合题意； B．家用空调的额定功率在1100W左右，则电流约为 故B符合题意； C．2L水的质量为 室温下烧开一壶2L的水所需的热量约为 故C不符合题意； D．家中的柜式空调的额定功率约为2000W，故D不符合题意。 故选B。 10. 生活中处处有物理，身边的事物都蕴含着物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 B. 燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C. 铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力 D. 物体吸收热量，温度一定升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能描述为含有或具有热量，故A错误； B．热值是燃料的属性，与燃料放出热量的多少无关，故B错误； C．分子之间既有引力也有斥力，引力和斥力同时存在，铁块很难被压缩，是因为斥力大于引力，对外表现为斥力，故C正确； D．物体吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，故D错误。 故选C。 11. 骑行共享单车不戴头盔会存在安全隐患，于是小陈同学设计了以下方案：骑行前，扫码成功后（相当于一个开关闭合），指示灯亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后（另一开关闭合），电动机才通电工作：若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，骑行前，扫码成功后一个开关闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，另一个开关闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电动机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则扫码开关在干路中控制整个电路，头盔开关串联在电动机所在支路中，控制电动机，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 12. 近年来，我国新能源汽车技术领域快速发展，各项技术均处于世界领先水平，全球销量连续第一、如图所示与新能源汽车动力系统原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】新能源汽车动力系统是电动机，是利用通电导体在磁场中受到力的作用工作的。 A．该图为奥斯特的实验，说明通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中无电源，闭合电路中的线圈做切割磁感线运动，会产生感应电流，即电磁感应现象，故B不符合题意； C．图中有电源，通电导线在磁场中受到力的作用，为电动机原理，故C符合题意； D．图中无电源，闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，为电磁感应现象，故D不符合题意。 故选C。 13. 小聪设计并连接了如图所示电路，电源电压恒定，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合开关S，保证电路安全的前提下，滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡L变亮 B. 电流表示数变大 C. 可以将滑动变阻器的滑片移到最左端 D. 电压表示数与电流表示数的比值变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．据图可知，电路为灯泡和变阻器并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中，由于各支路互不影响，因此灯泡的亮度不变，故A错误； B．滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电源电压不变，变阻器支路电流变大，灯泡支路电流不变，干路电流会变大，即电流表的示数变大，故B正确； C．滑动变阻器的滑片移到最左端时，会发生电源短路，因此不能将变阻器移到最左端，故C错误； D．电压的表示不变，电流表的示数变大，则电压表示数与电流表示数的比值变小，故D正确。 故选BD。 14. 回顾初中物理所用的科学方法，下列说法中正确的是（　　） A. 用磁感线来形象地描述磁场，这是运用了模型法 B. 在学习电压时，常对照水压来理解电压，运用了类比法 C. 发现导线太长而采取缠绕的方式从而制成滑动变阻器，这是运用了等效替代法 D. 为了判断电路中是否有电流，可以通过观察接在电路中的小灯泡是否发光，这是运用了转换法 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．为了描述看不见摸不着但又客观存在的磁场，人们在实验的基础上，通过建立模型的方法，假想出了磁感线，故A正确； B．利用水压与电压的相似性，用水压来类比电压，这是运用了类比法，故B正确； C．将导线绕在一起，只是改变了导线的形状，没有用到等效替代法，故C错误； D．灯泡发光是电流的热效应，通过热效应来认识电路中有没有电流是一种转换法，故D正确。 故选ABD。 三、计算题（共22分，第15题6分，第16、17题8分） 15. 小聪回老家时，汽车在一段平直路面上匀速行驶5km，消耗了0.4kg的汽油，此过程中汽车内燃机产生的牵引力为1440N（汽油的热值取4.5×107J/kg）。求： （1）此过程汽油完全燃烧产生的热量是多少？ （2）此过程汽车的牵引力做的功是多少？ （3）此过程汽车内燃机的热效率是多少？ 【答案】（1） （2） （3）40% 【解析】 【小问1详解】 此过程汽油完全燃烧产生的热量是 【小问2详解】 此过程汽车牵引力做的功是 【小问3详解】 此过程汽车内燃机的热效率是 16. 如图所示电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光。求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）灯泡L正常发光1min消耗的电能； （3）定值电阻R的阻值； （4）开关S1闭合S2断开，电路中有电流通过时，电路的最小功率。 【答案】（1）12Ω （2）180J （3）6Ω （4）1.125W 【解析】 【小问1详解】 根据灯泡规格可知，灯泡L正常发光时的电阻为 【小问2详解】 灯泡L正常发光1min消耗的电能为 【小问3详解】 当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电路为灯泡和定值电阻并联，电流表测干路电流，此时灯泡正常发光，则电源电压为6V，灯泡支路的电流为 此时电流表示数为1.5A，则定值电阻R的支路电流为 定值电阻R的阻值 【小问4详解】 开关S1闭合S2断开，电路为灯泡和变阻器串联，当变阻器接入电路中的阻值最大，根据可知，电路的总功率最小，则电路的最小功率为 17. 小聪同学对家里的电火锅（如图甲）产生了浓厚的兴趣。断开电源，查看该电火锅底部的铭牌如图乙所示，但有一项参数已经模糊不清，网上资料显示该电火锅有高温、低温两挡，其内部简化电路图如图丙所示，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻，但资料仅告知了R1的阻值为72.6Ω。根据信息： 型号 XDFZ-NO.1 额定电压 220V 高温挡 1000W 低温挡 XXXW （1）求R2的阻值； （2）求铭牌上模糊不清的低温挡电功率； （3）小聪同学以低温挡给锅中1kg的水进行加热，发现用时140s，水温升高了10℃，已知，求该挡下电火锅的加热效率； （4）晚上用电高峰期时，若整个家庭电路只接入电火锅的高温挡工作，发现2min的时间内，标有“”的电能表的转盘转了81r，求此时的实际功率。 【答案】（1） （2）400W （3）75% （4）810W 【解析】 【小问1详解】 由图丙可知，当S拨到a时，R1、R2串联；当S拨到b时，电路为R2的简单电路。因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，因此电路为R2的简单电路时，电路中的电阻最小，由可知，电功率最大，电火锅为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电火锅为低温挡；则高温挡电路的电阻 【小问2详解】 低温挡时，R1、R2串联，由串联电路的特点可知，此时电路的总电阻R总=R1+R2=72.6Ω+48.4Ω=121Ω 则低温挡的电功率 【小问3详解】 由可知，低温挡加热时，电火锅消耗的电能 水吸收的热量 电火锅的加热效率 【小问4详解】 表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转3000r，则转盘转了81r，电火锅消耗的电能 电火锅的实际功率 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）周末小聪在家里想比较水和煤油的吸热能力，实验装置如图甲所示。实验时，选取___________相同、初温相同的水和煤油，此实验通过___________来反映液体吸收热量的多少； （2）小聪应用所学知识自制了如图乙所示的电流表。将接线柱1、3___________（选填“串联”或“并联”）在被测电路中，通过观察指针偏转角的大小来判断电流大小。若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为___________（选填“N”或“S”）极。若改接1、2接线柱，该电流表灵敏度___________（选填“变高”“变低”或“不变”）； （3）如图丙是小聪在爸爸工具包里发现的一种仪表，这是一个测量___________（填一个物理量的名称）的工具，它的分度值是___________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 加热时间的长短 （2） ①. 串联 ②. N ③. 变低 （3） ①. 电压 ②. 10V 【解析】 【小问1详解】 [1]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量和初温相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油。 [2]相同的电加热器在相同时间内释放的热量是相同的，实验通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多，运用了转换法。 【小问2详解】 [1]根据安培定则可知，若电流从3接线柱流入，电磁铁A的右端为N极。 [2]电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，若改接1、2接线柱，此时电磁铁接入电路中线圈的匝数减少，磁性变弱，对B的吸引力变小，则电流表灵敏度会变低。 【小问3详解】 [1][2]由表盘上的符号“V”可知，这是一个测量电压的仪表。由图可知，该表一个大格是150V，一个大格分为15个小格，所以一个小格是10V，即分度值为10V。 19. 以下是小聪同学“伏安法测未知电阻阻值”实验报告，请你将报告内容补充完整。 实验名称 伏安法测未知电阻阻值 实验原理 ___________ 实验器材 未知阻值的电阻（约10Ω）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干 实验电路 实验步骤 1.如上图所示，是小聪连接的电路。用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变小）；___________ 2.闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障可能是___________； 3.排除故障后，再次闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数为2.5V，电流表示数如图甲所示，此时通过电阻电流大小为________A，计算出此时电阻阻值。 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 2.5 2 2 0.2 3 1.5 0.14 4.移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，填入数据表格中，这样做的目的是___________。 5.通过计算得出未知电阻的阻值。 实验拓展 小聪同学实验兴致正浓，又用一个标有“2.5V”字样的小灯泡代替定值电阻，分别测出了2V、2.5V和3V电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他们的这种做法是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________。 整理器材 实验完毕，整理仪器。 【答案】 ①. ②. ③. 定值电阻断路 ④. 0.26 ⑤. 减小误差 ⑥. 错误 ⑦. 灯泡电阻受温度影响会发生改变 【解析】 【详解】[1]实验室中利用电流表测量未知电阻的电流，电压表测量未知电阻两端电压，根据计算出未知电阻的阻值，因此测量电阻的实验原理是。 [2]根据实验电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变小，即变阻器接入电路中的阻值变大，说明连接的是变阻器的左下接线柱，作图如下所示： [3]串联电路中，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路发生断路，电压表有示数，则可能是定值电阻发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压。 [4]根据电路图，电流表选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.26A。 [5]移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，得到多组定值电阻的阻值，求平均值减小误差。 [6][7]由于灯泡的电阻受温度的影响会发生改变，在不同电压下的电阻不同，因此求电阻的平均值没有意义，做法是错误的。 小聪对物理实验十分感兴趣，参加了学校组织的物理实验兴趣小组，与同学一起进行探究实验。 20. 探究“影响电流热效应的因素” （1）图甲探究的是电流通过导体产生的热量与___________的关系； （2）图乙中R3与R2并联，是使通过R1与R2的___________不同； （3）由图乙可知：在电阻和通电时间相同时，电流越___________，导体产生的热量越多。 【答案】（1）电阻 （2）电流 （3）大 【解析】 【小问1详解】 甲图中两电阻丝串联在同一电路中，电流和通电时间相同，电阻不同，因此图甲探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。 【小问2详解】 图乙中R3与R2并联，此时R1在干路上，R2在支路上，根据并联电路中电流规律可知，通过R1的电流大于R2的电流，因此乙中R3与R2并联，是使通过R1与R2的电流不同。 【小问3详解】 乙图中，R1与R2在同一电路中，通电时间相同，通过R1的电流大于通过R2的电流，据图可知R1侧U形管液面的高度差大，说明R1产生的电热越多，因此可得结论为：在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。 21. 探究“通电螺线管周围的磁场”。 （1）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图所示，说明通电螺线管周围的磁场跟___________磁体的磁场相似； （2）记录小磁针___________极的指向，这个方向就是该点的磁场方向；描述通电螺线管磁场分布的磁感线___________（选填“是”或“不是”）真实存在的； （3）对调电源的正负极重复上述实验，发现小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟___________的方向有关。 【答案】（1）条形 （2） ①. N ②. 不是 （3）电流 【解析】 【小问1详解】 由图可看出，通电螺线管外部小磁针排列与条形磁体小磁针排列相同，说明通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 【小问2详解】 [1]根据安培定则，通电螺线管右端为N极，左端为S极，磁感线由N极出发回到S极，据图可知，小磁针N极所指的方向为该位置磁场方向。 [2]磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线，而不是客观存在于磁场中的真实曲线。 【小问3详解】 对调电源的正负极重复上述实验，发现小磁针的指向与之前相反，即磁场的方向相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟电流的方向有关。 22. 观看了神舟十九号载人飞船发射后，小聪有了自己的航天梦。他动手制作了如图甲所示的水火箭，其结构示意图如图乙所示。将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强增大到一定时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直地向上飞起。他对“水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关”作出了如下猜想： 猜想①：可能与起飞前瓶内的气压有关 猜想②：可能与瓶内所装水的体积有关 （1）水火箭飞出去具有的动能是由高压气体的___________能转化来的； （2）在探究猜想①时，小聪控制瓶内水的体积一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前瓶内的___________。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到：瓶内水的体积一定时，起飞前瓶内气压越___________，水火箭飞行的最大高度越___________；（实验探究过程中不考虑水火箭容积的变化） （3）在探究猜想②时，控制起飞前瓶内的气压一定，改变瓶内水的体积，通过多次实验，将记录的数据绘制为如图丁所示的图像。由此得出结论：水火箭飞行高度与___________有关； （4）此实验所用的物理研究方法是___________； （5）小聪与朋友交流时发现朋友的“水火箭”飞行效果差。从工程的角度看，需要考虑该水火箭制作时瓶子___________的原因。 【答案】（1）内 （2） ①. 最大气压 ②. 大 ③. 高 （3）水的体积 （4）控制变量法 （5）形状 【解析】 【小问1详解】 根据水火箭升空原理：用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口中压出，水火箭飞出去具有的动能是由高压气体的内能转化而来。 【小问2详解】 [1]在探究猜想①时，根据控制变量法可知，实验中要控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前瓶内最大气压的大小。 [2][3]根据丙图可知，起飞前瓶内最大气压越大，水火箭飞行的高度就越高。 【小问3详解】 由图丁可知，当瓶内的气压一定时，随着瓶内水的体积的改变，水火箭的飞行高度也随之变化，因此可得到结论：水火箭飞行高度与瓶内水的体积有关。 【小问4详解】 控制变量法是指在实验过程中，通过控制某些变量的值不变，以便研究其他变量对实验结果的影响。该实验中使用了控制变量法。 【小问5详解】 瓶子的形状不同，受到的空气阻力不同，会影响“水火箭”的飞行效果，因此需要考虑水火箭制作时瓶子的形状。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $