精品解析：河南省漯河市舞阳县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024~2025学年上学期期末考试试卷（Y） 九年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。闭卷考试，请将答案直接写在试卷或答题卡上。 2.答卷前请将密封线内的项目填写清楚；使用答题卡时，认真阅读答题卡须知，并按要求去做。 一、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图所示，游乐园的小朋友从滑梯上匀速下滑过程中，臂部有灼热感，这是通过__________的方式来改变内能的。同时出现了“怒发冲冠”的情景，若用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近头发时，头发被排斥，此时头发带__________电。 2. 如图所示，拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却。原因是____________________________；若一单缸四冲程汽油机飞轮的转速为，则该汽油机每秒对外做__________次功。 3. 用如图所示的装置比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。甲、乙中的烧杯、铁架台、温度计完全相同，在燃烧皿中放入质量相等的不同种燃料，同时点燃 ，给______相等的水加热，等待______（“燃烧相同时间”或“燃料燃尽”），通过观察______来比较两种燃料热值的大小。 4. 如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的__________效应实现高温封口，若使用时总把塑料袋烫坏，可以__________（选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值来减小发热功率。 5. 氢能是新能源利用的新潮流。如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢，2h能匀速骑行50km，氢恰好消耗完。骑行时受到的阻力为42N，此过程自行车牵引力所做的有用功是________J，氢的利用效率是________（氢气热值为）。 6. 如图的a、b所示，两种使用测电笔的方法中，正确的是图__________；如图的c、d所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因，其中图c所示情况的原因是__________________（填“用电器的总功率过大”或“短路”），在家庭电路中，线路连接处因为接触不良，造成局部过热，从而加速导线老化，引起火灾，原因______________________。 二、选择题（本大题共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，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。请将其字母代号填入下面的答案栏中。 7. 学校饭堂营养又美味午餐都是由食堂厨师用心制作而成，以下说法正确的是（　　） A. 我们不敢大口喝热气腾腾汤，是因为汤含有的热量较多 B. 炒菜时主要是通过做功的方式增加菜的内能的 C. 热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，内能会增大 D. 炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明温度越高分子运动越快 8. 小雨晚上写作业时感觉冷，开电暖器取暖导致电路变化，以下说法正确的是 A. 电路中的总电流变大 B. 电路中的总电压变大 C. 电路中的总电阻变大 D. 电路中的总功率变小 9. 自动体外除颤器又称自动体外电击器（简称AED），它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，从而抢救心脏骤停患者。如图所示，急救人员正在对一位心脏骤停患者实施电击除颤：将AED的两个电极贴于患者身上，按下“放电”键即可帮助患者心肺复苏。此过程中，任何人都不与患者接触。下列有关分析错误的是（ ） A. 除颤时患者体内有电流通过 B. AED与患者之间是并联的 C. 人体是导体，若有人接触患者会影响除颤效果 D. AED内部有电源 10. 为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中，利用接入电路的旋钮变阻器，可控制汽车中电动机的转速，下图中OEF为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大，车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。下列说法正确的是（　　） A. 车速仪是由电压表改装而成 B. 车速仪中定值电阻R0工作时会消耗电能，可以不用接入电路 C. 踩下油门的过程中，电压表的示数与电流表的示数比值增大 D. 踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变 11. 如图所示，两个不同规格的小灯泡连接在一起，开关S闭合后，L2比L1亮，电流表的示数和电压表的示数分别是0.15A和3V，则下列说法正确的是（ ） A. L1两端电压小于3V B. L2两端电压大于3V C. 流过L1的电流大于0.15A D. 若L1断路，电压表示数不变 12. 某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（　　） A. 电饭煲 B. 白炽灯 C. 电热水器 D. 电风扇 13. 如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R的规格是“25Ω 1A”，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡的电阻为5Ω B. 电流表的示数变化范围是0.15~0.5A C. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是5~25Ω D. 电路消耗的最大总功率为2.5W 14. 小明用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，器材有：电压的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、三个定值电阻及导线若干。下列说法正确的是（　　） A. 实验时调节的滑片时，开关S必须处于断开的状态 B. 探究电流与电压的关系时，要保持R不变，调节的滑片，改变R两端的电压 C. 探究电流与电阻关系时，电阻从换成之后，需要向左调节的滑片 D. 探究电流与电阻的关系时，为完成三个电阻的实验，R两端的电压不能低于 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 某同学探究“电流跟电压的关系”时，连接了如图所示的部分电路，定值电阻的阻值是10Ω。 （1）请把滑动变阻器正确连入电路中，要求开关闭合前，滑片要滑至最右端。 （2）请把电路中连接不当的导线画“×”，并改成合适的连接。 16. 在图中把插头与电水壶正确连线。 四、实验探究题（第17题5分，第18题7分，第19题7分，共19分） 17. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）图甲装置中U形管______（选填“是”或“不是”）连通器。实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少。下列实验中，也运用了这种实验方法的是______（填字母）； A.比较不同物质的吸热能力 B．探究电流与电压、电阻的关系 （2）图甲装置通电一段时间后右侧U形管中液面升高得多，说明______； （3）图乙中与并联，目的是使通过与的______不同； （4）某小组在利用图乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面高度差相同，与其他小组的实验现象都不同，则该小组可能存在的电路故障是______。 18. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时，实验室提供了如下器材：额定电压为的小灯泡（正常工作时电阻大于），电源电压恒为，滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一个，导线若干； （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实物电路补充完整； （2）闭合开关前，应把滑片置于最右端，目的是__________；闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是__________； （3）正确连接电路，测得灯泡两端的电压为，要让灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）端移动； （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为__________（保留1位小数）； （5）实验结束后，小明认为上述实验方案中，电压表读数不准确，利用原器材又设计了如图丙所示的实验电路，电压表的量程接入“”，他认为当电压表示数为时，小灯泡正常发光，就可以准确完成该小灯泡正常发光时的测量。你认为他的做法在实际操作中__________（选填“可行”或“不可行”），理由：____________。 19. 小聪在做“探究串联电路的电压特点”的实验，他按照如图甲所示电路图进行实验，为了测量电压，他按照实验操作规范将一个电压表先后并联在两端。 （1）小聪为了防止偶然因素带来的影响，决定采用以下两种方案，进行多次实验： 方案一：改变电源电压 方案二：改变小灯泡的规格 小聪将自己所测的三组数据记录在表中，分析表中的数据可知，与第一次实验对比，第二次实验是采用方案__________（选填“一”或“二”）进行的； （2）在第三次实验时，灯两端的电压如图乙所示，为__________V，由表中的数据可知，串联电路两端的电压__________各部分电路两端电压的总和； 序号 1 3 3 6 2 1.5 15 3 3 3.5 6 （3）小超对照图甲的实验设计后认为：用一个电压表分别测以及之间的电压时，需要将电压表进行改接，为了不反复拆接电压表，优化实验过程。于是，他设计了图丙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和，电压表测的电压，只闭合开关S和，电压表就可以测的电压。这种设计思路是__________（选填“正确”或“错误”）的，因为________________________________________； （4）小聪为了避免不断更换实验器材和改接电压表的麻烦，他选择将其中一个小灯泡换成滑动变阻器，又设计了如图丁所示的电路。连接好电路后，小聪向右移滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度将__________（选填“变亮”或“变暗”）。小聪按照实验规范正确地进行实验并记录数据，多次实验后发现，电压表V的示数总是比电压表和电压表的示数之和略大一点，则可能的原因是________________________。 五、综合应用题（第20题8分，21题9分，共17分） 20. 图甲为电子台秤原理图，定值电阻R0=15Ω，图乙是压敏电阻R受到压力F和压敏电阻的变化关系图像，电源电压恒为12V，电流表的量程为0.6A。（忽略秤盘的质量，g取10N/kg）求： （1）测量质量为2kg时，电流表的示数； （2）质量为2kg的物体放在台秤上，10s内电阻R0产生的热量； （3）该台秤能够测量的最大质量。 21. 在物理课外实践活动中，小明观察到家里电磁炉铭牌上印有“一级能效”字样，他查得电磁炉“一级能效”热效率η不低于90%，该电磁炉大火挡正常工作时的电功率为2000W。小明对电磁炉进行粗略测试，用大火挡位正常工作，将质量为1.5kg的水从20℃加热到100℃，耗时280s。［c水=4.2×103J/（kg℃），热效率］。求： （1）电磁炉大火挡正常工作时的电流（结果保留一位小数）； （2）小明关闭家里的其它用电器，只让电磁炉处于另一小火挡位工作，观察到如图所示的电能表转盘在2min内转了60圈。则该电磁炉的这一小火挡电功率为多少； （3）请你通过计算帮助小明判断该电磁炉的热效率是否达到一级能效。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年上学期期末考试试卷（Y） 九年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。闭卷考试，请将答案直接写在试卷或答题卡上。 2.答卷前请将密封线内的项目填写清楚；使用答题卡时，认真阅读答题卡须知，并按要求去做。 一、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图所示，游乐园的小朋友从滑梯上匀速下滑过程中，臂部有灼热感，这是通过__________的方式来改变内能的。同时出现了“怒发冲冠”的情景，若用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近头发时，头发被排斥，此时头发带__________电。 【答案】 ①. 做功 ②. 正 【解析】 【详解】[1]下滑过程中臂部克服摩擦做功，机械能转化为内能，臀部的温度升高、内能增大，这是通过做功的方式来改变内能的。 [2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近头发时，头发被排斥，因同种电荷相互排斥，因此头发带正电。 2. 如图所示，拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却。原因是____________________________；若一单缸四冲程汽油机飞轮的转速为，则该汽油机每秒对外做__________次功。 【答案】 ①. 水的比热容较大 ②. 20 【解析】 【详解】[1]采用循环流动的水进行冷却,质量相同的液体，水的比热容较大，升高1℃，吸收的热量比较多，吸热能力强。 [2]若一单缸四冲程汽油机飞轮的转速为，则该汽油机每秒飞轮转的圈数为 一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，此汽油机1s飞轮转40r，说明1s共经历20个循环，对外做功20次。 3. 用如图所示的装置比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。甲、乙中的烧杯、铁架台、温度计完全相同，在燃烧皿中放入质量相等的不同种燃料，同时点燃 ，给______相等的水加热，等待______（“燃烧相同时间”或“燃料燃尽”），通过观察______来比较两种燃料热值的大小。 【答案】 ①. 质量 ②. 燃料燃尽 ③. 温度计示数的变化 【解析】 【详解】[1][2][3] 比较不同燃料的热值实验中，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，即质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收；然后根据通过液体温度计示数变化来反映放出热量多少。所以，实验时需要分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的水，需等燃料全部燃尽，通过观察温度计示数的上升情况来比较两种燃料热值的大小。 4. 如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的__________效应实现高温封口，若使用时总把塑料袋烫坏，可以__________（选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值来减小发热功率。 【答案】 ①. 热 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]电流通过电阻，因为电流热效应，电阻发热产生热量，温度升高，实现高温封口。 [2]使用时总把塑料袋烫坏，即产生热量过多，则需要减小电热丝的功率，由可知，电压一定时，增大电阻，可以减小电热丝的功率。 5. 氢能是新能源利用的新潮流。如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢，2h能匀速骑行50km，氢恰好消耗完。骑行时受到的阻力为42N，此过程自行车牵引力所做的有用功是________J，氢的利用效率是________（氢气热值为）。 【答案】 ①. 2.1×106 ②. 75％ 【解析】 【详解】[1]依题意得，自行车2h能匀速骑行50km，骑行时受到的阻力为42N，自行车匀速运动，受到的牵引力 此过程自行车牵引力所做的有用功是 [2]骑行过程中，消耗的氢释放的热量为 氢的利用效率是 6. 如图的a、b所示，两种使用测电笔的方法中，正确的是图__________；如图的c、d所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因，其中图c所示情况的原因是__________________（填“用电器的总功率过大”或“短路”），在家庭电路中，线路连接处因为接触不良，造成局部过热，从而加速导线老化，引起火灾，原因______________________。 【答案】 ①. a ②. 用电器总功率过大 ③. 接触不良处电阻增大，产生的热量多 【解析】 【详解】[1]使用测电笔时手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故正确的是a。 [2]由图c可知，电路中的用电器较多，且还有大功率的电炉，故造成电线燃烧的原因是用电器的总功率过大。 [3]接触不良处电阻增大，根据焦耳定律可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多。 二、选择题（本大题共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，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。请将其字母代号填入下面的答案栏中。 7. 学校饭堂营养又美味的午餐都是由食堂厨师用心制作而成，以下说法正确的是（　　） A. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 B. 炒菜时主要是通过做功的方式增加菜的内能的 C. 热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，内能会增大 D. 炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明温度越高分子运动越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误； B．炒菜时，用锅铲不停翻炒是为了使菜受热均匀，菜会从烧热的铁锅中吸收热量，是通过热传递的方式增大内能，故B错误； C．饭菜从打饭窗口端到餐桌过程，饭菜的温度高于气温，饭菜与空气之间发生热传递，会不断向空气中释放热量，内能会减小，故C错误； D．炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明物体温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，故D正确。 故选D。 8. 小雨晚上写作业时感觉冷，开电暖器取暖导致电路变化，以下说法正确的是 A. 电路中的总电流变大 B. 电路中的总电压变大 C. 电路中的总电阻变大 D. 电路中的总功率变小 【答案】A 【解析】 【详解】家庭电路中各用电器是并联的，根据并联电路电阻的规律，多并联一个电阻，家庭电路中总电阻变小，因为家庭电路电压为220V是不变的，由得，电路中的总电流变大；由可知，电路中的总功率也变大，故选A。 9. 自动体外除颤器又称自动体外电击器（简称AED），它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，从而抢救心脏骤停患者。如图所示，急救人员正在对一位心脏骤停患者实施电击除颤：将AED的两个电极贴于患者身上，按下“放电”键即可帮助患者心肺复苏。此过程中，任何人都不与患者接触。下列有关分析错误的是（ ） A. 除颤时患者体内有电流通过 B. AED与患者之间是并联的 C. 人体是导体，若有人接触患者会影响除颤效果 D. AED内部有电源 【答案】B 【解析】 【详解】A．除颤时，将AED的两个电极贴于患者身上，人体是导体，就会有电流通过患者体内，故A正确，不符合题意； B．将AED的两个电极分别贴于患者身上，电流路径只有一条，AED与患者之间是串联的，故B错误，符合题意； C．人体是导体，若有人接触患者，通过患者的电流发生变化，会影响除颤效果，故C正确，不符合题意； D．除颤时，有电流通过患者，说明AED内部有电源，故D正确，不符合题意。 故选B。 10. 为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中，利用接入电路的旋钮变阻器，可控制汽车中电动机的转速，下图中OEF为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大，车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。下列说法正确的是（　　） A. 车速仪是由电压表改装而成 B. 车速仪中定值电阻R0工作时会消耗电能，可以不用接入电路 C. 踩下油门的过程中，电压表的示数与电流表的示数比值增大 D. 踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】分析电路可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器的电压。 AC．踩下油门的过程中，变阻器的电阻变小，根据串联电路的分压规律，变阻器的电压减小，即电压表示数减小；变阻器的电阻变小，则电路总电阻变小，根据可知电流变大，即电流表示数变大。当驾驶员踩下油门时车速仪示数增大，所以车速仪是由电流表改装而成；所以电压表的示数与电流表的示数比值变小。故AC错误； B．定值电阻R0可以防止电路中电流过大，烧坏仪表，起到保护电路的作用，故B错误； D．由于串联电路的分压作用，电压表的示数变化量即为定值电阻电压的变化量。对于定值电阻R0，设某时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有 ① 设另一时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有 ② ②-①则有 则有 因为是定值电阻，所以踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变。故D正确。 故选D。 11. 如图所示，两个不同规格的小灯泡连接在一起，开关S闭合后，L2比L1亮，电流表的示数和电压表的示数分别是0.15A和3V，则下列说法正确的是（ ） A. L1两端电压小于3V B. L2两端电压大于3V C. 流过L1的电流大于0.15A D. 若L1断路，电压表示数不变 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，两灯并联，电压表测量并联电路两端电压，电流表测量通过灯L1的电流； AB．由并联电路的电压特点可知，L1两端电压等于L2两端电压，等于3V，故AB错误； C．电流表测量通过灯L1的电流，电流表的示数为0.15A，即流过L1的电流等于0.15A，故C错误； D．由并联电路的特点可知，若L1断路，电压表示数不变，故D正确。 故选D。 12. 某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（　　） A. 电饭煲 B. 白炽灯 C. 电热水器 D. 电风扇 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，该用电器工作时，少部分电能转化为内能，大部分电能转化为机械能。 AC．电饭煲和电热水器工作时，将全部电能转化为内能，故AC不符合题意； B．白炽灯工作时，将部分电能转化为光能，部分电能转化为内能，故B不符合题意； D．电风扇工作时，大部分电能转化为机械能，并产生少部分内能，故D符合题意。 故选D。 13. 如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R的规格是“25Ω 1A”，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡电阻为5Ω B. 电流表的示数变化范围是0.15~0.5A C. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是5~25Ω D. 电路消耗的最大总功率为2.5W 【答案】AB 【解析】 【详解】A．小灯泡的电阻为 故A正确； BC．灯泡正常工作的电流为 则电流中允许的最大电流为0.5A。此时滑动变阻器的阻值为 当滑动变阻器接入最大电阻时，电流中电流为 故电流表的示数变化范围是0.15~0.5A，滑动变阻器允许调节的阻值范围是4~25Ω，故B正确，C错误； D．电路消耗的最大总功率为 故D错误。 故选AB。 14. 小明用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，器材有：电压的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、三个定值电阻及导线若干。下列说法正确的是（　　） A. 实验时调节的滑片时，开关S必须处于断开的状态 B. 探究电流与电压的关系时，要保持R不变，调节的滑片，改变R两端的电压 C. 探究电流与电阻的关系时，电阻从换成之后，需要向左调节的滑片 D. 探究电流与电阻的关系时，为完成三个电阻的实验，R两端的电压不能低于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．实验时调节的滑片时，开关S处于闭合状态，故A错误； B．探究电流与电压的关系时，需要改变电压，控制电阻不变，故实验时要保持R不变，调节的滑片，改变R两端的电压，故B正确； C．探究电流与电阻的关系时，需要改变电阻，控制电压不变，电阻从换成之后，根据串联分压，定值电阻两端的电压变大，为了减小定值电阻两端的电压，滑动变阻器需要分担更多的电压，故需要向右调节的滑片，故C错误； D．探究电流与电阻的关系时，为完成三个电阻的实验，改变电阻，控制电压不变，设控制的电压为U0，则滑动变阻器两端的电压为 定值电阻与滑动变阻器接入的阻值之比为 此比值是一个定值，故定值电阻与滑动变阻器接入的阻值是同时增大，或者同时减小，当定值电阻取最大值20Ω时，滑动变阻器需要接入最大值，滑动变阻器接入的最大阻值为20Ω，即 经整理可知，R两端的电压为3V，若R两端的电压低于，且定值电阻为20Ω时，则滑动变阻器需要分担大于3V的电压，而滑动变阻器的最大阻值只能分担3V，故R两端的电压不能低于，故D正确。 故选BD。 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 某同学探究“电流跟电压的关系”时，连接了如图所示的部分电路，定值电阻的阻值是10Ω。 （1）请把滑动变阻器正确连入电路中，要求开关闭合前，滑片要滑至最右端。 （2）请把电路中连接不当的导线画“×”，并改成合适的连接。 【答案】 【解析】 【详解】（1）开关闭合前，滑片要滑至最右端，即滑片在最右端滑动变阻器阻值最大，因此下方接左端接线柱。 （2）一节干电池的电压为1.5V，图中所用电源为2节干电池串联，电源电压最大值为3V，故电压表应使用小量程；定值电阻的阻值是10Ω，当滑动变阻器阻值为零时，电路中的电流最大，此时电流 故电流表应选用小量程。 故修正后电路图如图所示： 。 16. 在图中把插头与电水壶正确连线。 【答案】 【解析】 【详解】开关必须接在火线上，保证断开开关后，没有电流经过电水壶，电流从火线流入电水壶，从零线流出，故中间接零线，金属外壳与地线相连，使电水壶接地，故如图所示： 四、实验探究题（第17题5分，第18题7分，第19题7分，共19分） 17. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）图甲装置中U形管______（选填“是”或“不是”）连通器。实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少。下列实验中，也运用了这种实验方法的是______（填字母）； A.比较不同物质吸热能力 B．探究电流与电压、电阻的关系 （2）图甲装置通电一段时间后右侧U形管中液面升高得多，说明______； （3）图乙中与并联，目的是使通过与的______不同； （4）某小组在利用图乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面高度差相同，与其他小组的实验现象都不同，则该小组可能存在的电路故障是______。 【答案】（1） ①. 不是 ②. A （2）电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 （3）电流 （4）电阻R3断路 【解析】 【小问1详解】 [1][2]上端开口、下部相连通的容器叫连通器。图甲中的U形管不是连通器；实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，运用了转换法。比较不同物质的吸热能力，利用加热时间反应物质吸收热量的多少，利用了转换法；探究电流与电压、电阻的关系，利用了控制变量法，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 【小问2详解】 图甲中两电阻串联，通电后的电流和时间相同，右侧容器内的电阻比左侧大，右侧U形管中液面升高得多，说明电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 【小问3详解】 图乙中与并联，由于并联电路分电流，可以控制通过与的电流不同，研究热量与电流的关系。 【小问4详解】 图乙装置实验时，左右两侧U形管液面高度差相同，说明容器内电阻产生的热量相等，因为二者阻值、时间相同，根据公式可知，通过两电阻的电流相同，则该小组可能存在的电路故障是R3断路。 18. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时，实验室提供了如下器材：额定电压为的小灯泡（正常工作时电阻大于），电源电压恒为，滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一个，导线若干； （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实物电路补充完整； （2）闭合开关前，应把滑片置于最右端，目的是__________；闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是__________； （3）正确连接电路，测得灯泡两端的电压为，要让灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）端移动； （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为__________（保留1位小数）； （5）实验结束后，小明认为上述实验方案中，电压表读数不准确，利用原器材又设计了如图丙所示的实验电路，电压表的量程接入“”，他认为当电压表示数为时，小灯泡正常发光，就可以准确完成该小灯泡正常发光时的测量。你认为他的做法在实际操作中__________（选填“可行”或“不可行”），理由：____________。 【答案】（1） （2） ①. 保护电路 ②. 小灯泡短路 （3）左 （4）13.6 （5） ①. 不可行 ②. 开关闭合前，滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处，可能烧坏电压表，无法确定滑动变阻器的位置 【解析】 【小问1详解】 电压表需要并联在小灯泡两端，且遵循正接线柱接入，负接线柱接出，而本实验是“测量小灯泡正常发光时的电阻”，额定电压为的小灯泡，小灯泡的电压需要达到3.8V，小灯泡才能正常发光，故电压表需要选择0~15V，故如图所示： 【小问2详解】 [1]闭合开关前，应把滑片置于最右端，此时滑动变阻器接入的阻值最大，目的是为了保护电路。 [2]闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，则故障原因可能是电压表所测量的小灯泡短路。 【小问3详解】 正确连接电路，测得灯泡两端的电压为，要让灯泡正常发光，小灯泡两端的电压需要变大，变为3.8V，则滑动变阻器两端的电压需要变小，故滑动变阻器接入的阻值需要变小，滑动变阻器需要向左移动。 【小问4详解】 当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常发光的电流为0.28A，则小灯泡正常发光时的电阻为 【小问5详解】 这个方法不可行，滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处，电压表的示数最大，但此时电压表选择0~3V，可能烧坏电压表，无法确定滑动变阻器的位置。 19. 小聪在做“探究串联电路的电压特点”的实验，他按照如图甲所示电路图进行实验，为了测量电压，他按照实验操作规范将一个电压表先后并联在两端。 （1）小聪为了防止偶然因素带来的影响，决定采用以下两种方案，进行多次实验： 方案一：改变电源电压 方案二：改变小灯泡的规格 小聪将自己所测的三组数据记录在表中，分析表中的数据可知，与第一次实验对比，第二次实验是采用方案__________（选填“一”或“二”）进行的； （2）在第三次实验时，灯两端的电压如图乙所示，为__________V，由表中的数据可知，串联电路两端的电压__________各部分电路两端电压的总和； 序号 1 3 3 6 2 1.5 1.5 3 3 3.5 6 （3）小超对照图甲的实验设计后认为：用一个电压表分别测以及之间的电压时，需要将电压表进行改接，为了不反复拆接电压表，优化实验过程。于是，他设计了图丙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和，电压表测的电压，只闭合开关S和，电压表就可以测的电压。这种设计思路是__________（选填“正确”或“错误”）的，因为________________________________________； （4）小聪为了避免不断更换实验器材和改接电压表的麻烦，他选择将其中一个小灯泡换成滑动变阻器，又设计了如图丁所示的电路。连接好电路后，小聪向右移滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度将__________（选填“变亮”或“变暗”）。小聪按照实验规范正确地进行实验并记录数据，多次实验后发现，电压表V的示数总是比电压表和电压表的示数之和略大一点，则可能的原因是________________________。 【答案】（1）一 （2） ①. 2.5 ②. 等于 （3） ①. 错误 ②. 见解析 （4） ①. 变暗 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 与第一次实验对比，第二次实验测得的ac间的电压不同，即电源电压不同，但两灯泡的分压关系相同，即灯泡没有改变，故采用的是方案一。 【小问2详解】 [1][2]如图乙所示，电压表用的小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V，此时ab间电压与bc间电压之和等于ac间电压，可知，串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。 【小问3详解】 [1][2]如图丙，只闭合开关S和S1，如果电压表接线正确，电压表测L1电压，那么只闭合开关S和S2，会导致电压表正负接线柱接反，所以这种设计思路是错误的。 【小问4详解】 [1]如图丁，连接好电路后，小聪向右移滑动变阻器的滑片，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路电流变小，小灯泡亮度将变暗。 [2]由于导线内部有电阻，也会分电压，因此电压表V的示数总是比电压表V1和电压表V2的示数之和略大一点。 五、综合应用题（第20题8分，21题9分，共17分） 20. 图甲为电子台秤原理图，定值电阻R0=15Ω，图乙是压敏电阻R受到压力F和压敏电阻的变化关系图像，电源电压恒为12V，电流表的量程为0.6A。（忽略秤盘的质量，g取10N/kg）求： （1）测量质量为2kg时，电流表的示数； （2）质量为2kg的物体放在台秤上，10s内电阻R0产生的热量； （3）该台秤能够测量的最大质量。 【答案】（1）0.24A （2）8.64J （3）10kg 【解析】 【小问1详解】 如图，定值电阻和压敏电阻串联，电流表测量电路中的电流。R受到的压力等于待测物体的重力，测量质量为2kg时，压力为F=G=mg=2kg×10N/kg=20N 由图乙可知：压敏电阻R的阻值为35Ω，电路的总电阻 电流表的示数 【小问2详解】 10s内电阻R0产生的热量为 【小问3详解】 电流表的量程为0.6A，则当电路中的电流为0.6A时，由欧姆定律知，此时电路的总电阻最小，最小值为 压敏电阻的阻值为 对照图像查出压敏电阻受到的压力为100N，即待测物体的重力为100N，则该台称能够测量的最大质量为 21. 在物理课外实践活动中，小明观察到家里电磁炉铭牌上印有“一级能效”字样，他查得电磁炉“一级能效”的热效率η不低于90%，该电磁炉大火挡正常工作时的电功率为2000W。小明对电磁炉进行粗略测试，用大火挡位正常工作，将质量为1.5kg的水从20℃加热到100℃，耗时280s。［c水=4.2×103J/（kg℃），热效率］。求： （1）电磁炉大火挡正常工作时的电流（结果保留一位小数）； （2）小明关闭家里的其它用电器，只让电磁炉处于另一小火挡位工作，观察到如图所示的电能表转盘在2min内转了60圈。则该电磁炉的这一小火挡电功率为多少； （3）请你通过计算帮助小明判断该电磁炉的热效率是否达到一级能效。 【答案】（1）；（2）；（3）达到了一级能效标准 【解析】 【详解】解：（1）根据P=UI可知，电磁炉大火挡的电流 （2）因为“3000r/kW·h”表示每用电1kW·h电能表转盘转3000r，所以电能表转盘转60r消耗的电能 电磁炉小火挡的电功率 （3）水吸收的热量 Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J 消耗的电能 W总=Pt=2000W×280s=5.6×105J 电磁炉的热效率 所以达到了一级能效标准。 答：（1）电磁炉大火挡正常工作时的电流为； （2）该电磁炉的这一小火挡电功率为； （3）该电磁炉的热效率达到一级能效。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $