精品解析：云南省昭通市昭阳区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年云南省昭通市昭阳区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列物理量的估测中，最接近实际的是（　　） A. 近年来昭阳区冬季的平均气温为-30℃ B. 我国家庭电路的电压为220V C. 教室内每盏日光灯正常工作时的电流约为2A D. 教室里的大气压强约为1×103Pa 2. 下列说法中，正确的是（　　） A. 炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能 B. 比热容是描述物质吸热能力的物理量，与物体吸收或放出的热量多少有关 C. 把两个底面削平、削干净的铅柱紧压在一起，经过一段时间后，下面吊一个重物都不能把它们拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在引力 D. 把烧热工件放到冷水中会发生热传递，是由于工件温度高含有的热量多，冷水温度低含有的热量少 3. 我国电力供电系统全球领先，为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障。如果使用不当也会给我们带来危害，为了安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 控制灯泡的开关，应串接在灯泡和火线之间 B. 发现空气开关跳闸后，立刻重新闭合即可 C. 使用测电笔时，手可以直接接触它的笔尖 D. 为了充电方便，手机充电器可以永久插在插座上 4. 2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征2号F遥十七运载火箭成果发射，火箭升空时的情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用液氢燃料，主要原因是液氢热值大 B. 火箭点火升空过程中，机械能转化为内能 C. 燃气主要通过做功的方式使周围空气的内能增大 D. 火箭喷出燃气后周围空气的热运动减缓 5. 现在的电动自行车为了安全设计了双钥匙电动安全锁，这里的钥匙相当于“开关”，只有两把钥匙同时使用（开关闭合）（　　） A. B. C. D. 6. 在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置如图甲，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻的阻值随风力变化图像如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 风力增大时，电流表示数减少 B. 风力减小时，电压表示数增大 C. 风力增大时，电压表与电流表示数乘积不变 D 风力减小时，电压表与电流表示数比值不变 7. 图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关S1时，小灯泡L此时的电阻为10Ω B. 再闭合开关S2时，电流表示数增加0.3A C. 再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W D. 再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为84J 8. 下列说法中正确的是（　　） A. 图甲，橡胶塞冲出过程中的能量转化与内燃机做功冲程的能量转化相同 B. 图乙，为内燃机的排气冲程 C. 图丙，用电加热器给食用油加热，食用油含有的热量减少 D. 图丁，验电器的金属箔张开一定角度，说明玻璃棒一定带正电 9. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数不变 B. 电压表V的示数变小 C. 电压表V的示数与电流表的示数的比值变大 D. 电压表V的示数与电流表的示数的乘积不变 10. 如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，容器内密封着相同质量的空气，下列分析正确的是（　　） A. 该实验装置是利用U形管中液体的高度差变化来反映电阻丝放出热量多少 B. 甲实验通电后，通过左右两电阻的电流之比为 C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D. 乙实验通电一段时间后，左右两电阻发热量之比为 二、填空与作图题（本大题共6个小题，每空1分，共计14分） 11. 秋天到了，这正是丹桂飘香的金秋季节，微风吹过，花香怡人，这是______现象，桂花树叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴，这表明分子间存在______力。 12. 在标准大气压下，3kg初温为40℃的水吸收3.78×105J的热量，温度可以升高_______℃。某四冲程汽油机的转速是3600r/min，则1s内该汽油机要经过_______个做功冲程。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 13. 家用体温计中的工作物质是水银，它是利用水银的______性质来测量温度的，查比热容表可知，水银的比热容为，其物理意义是______。 14. 2023年12月，甘肃发生强烈地震，救援队携带照明无人机前往救援。白天，为无人机的电池充电，此时电池相当于电路中________。夜晚，无人机可以先接通照明系统，再接通动力系统升空，接通照明系统的过程中是由化学能转化_____能。 15. 小华家的电能表1月初读数为458.7kW·h，2月初读数如图所示，则1月份小华家共用电_______kW·h。某天，小华关闭家里其它用电器，只接入额定功率为1800W的空气炸锅，其正常工作2min，则这段时间内电能表的转盘转过______圈。 16. 阅读短文，回答问题。 探索太空 2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。 “闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。 在太空漫步可不像在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。 （1）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用__________（填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。 （2）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的________的特性。 （3）为了保护同学们的视力，很多学校教室里的日光灯全部更换成如图所示的LED护眼灯，每间教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是__________联的。如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会_______（选填“增大”或“减小”）。 三、作图题（本大题共2小题，共计4分） 17. 如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 18. 将如图所示的家庭电路补充完整。 四、实验与探究题（本大题共4小题，18题5分，19题7分，20题4分，21题8分，共计24分） 19. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。 （1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是______，同时在水和煤油初温相同时方便比较，本实验用到的主要研究方法是______（选填“理想化模型”、“转换法”或“控制变量法”）； （2）加热10min，水吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙），由图像可知，水的沸点是______℃，煤油的比热容是______J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 20. 在测量定值电阻阻值的实验中： （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 _____（选填“A”或“B”）端。小亮闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，如图乙，电压表的示数为________V，计算出的电阻值为 _____Ω。 （3）小亮仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为 ________（选填“合适”或“不合适”），理由是 ___________________。 （4）如图丙所示是其他两组同学根据测得的数据作的U﹣I图像，分析图像可知Ra_____Rb（选填“>”、“<”或“=”）。 21. 学习了家庭电路后，小明在家中进行综合实践活动“对家庭用电的调查研究”。 （1）家庭电路中“超负荷”是指家庭用电器的 ________过大，这时电路中的 _______也跟着过大。 （2）观察厨房中的电器时，妈妈告诉他，以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来，只要拨动下开关就可以断开电了。小明仔细观察了如图甲所示的插座后，很快就在纸上画出了如图乙所示的插座背面接线示意图。则图乙中最上面的一根线应该是 _____（选填“火”或“零”）线，两孔插座与三孔插座是 _____联的。 22. 在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中，已知电源电压恒为4V，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验。 （1）请在图乙中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）连接电路时开关应______，闭合开关前，如图甲所示滑动变阻器的滑片应置于______（选填“最左”或“最右”）端； （3）在该实验中滑动变阻器除可以保护电路外，还有______作用； （4）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表几乎没有示数，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是______； （5）实验中，当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，应把变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住______； （6）根据实验数据，作出I﹣R图像如图丙所示。根据实验目的分析图像可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共计18分） 23. 如题图所示电路，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R 标有“50Ω 2A ”字样． （l）将滑片P移到最右端，闭合S1，断开S2，求电流表的示数I1. （2）保持滑片P在最右端，闭合S1、S2，电流表示数I=5 I1，求R2的阻值． （3）将滑片P移至某一位置，闭合S1、S2，电流表示数为0.68A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值． 24. 如图是电热水器的简化电路图，额定电压为220V，热水器分为高中低挡。高温挡的功率为1100W，中温挡的功率为220W，求： （1）该热水器处于高温挡工作5min电流做的功； （2）R1阻值； （3）低温挡时R1的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年云南省昭通市昭阳区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列物理量的估测中，最接近实际的是（　　） A. 近年来昭阳区冬季的平均气温为-30℃ B. 我国家庭电路的电压为220V C. 教室内每盏日光灯正常工作时的电流约为2A D. 教室里的大气压强约为1×103Pa 【答案】B 【解析】 【详解】A．昭阳区在中国南方，昭阳区冬季的平均气温约为3℃，故A不符合题意； B．我国居民用电电压为220V，所以家庭电路的电压为220V，故B符合题意； C．教室里日光灯正常工作时的电流较小，约为0.2A，故C不符合题意； D．教室里的大气压强与标准大气压接近，约为1×105Pa，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列说法中，正确的是（　　） A. 炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能 B. 比热容是描述物质吸热能力的物理量，与物体吸收或放出的热量多少有关 C. 把两个底面削平、削干净的铅柱紧压在一起，经过一段时间后，下面吊一个重物都不能把它们拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在引力 D. 把烧热的工件放到冷水中会发生热传递，是由于工件温度高含有的热量多，冷水温度低含有的热量少 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都具有内能，炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块也有内能，故A错误； B．比热容是描述物质吸热能力的物理量，比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系，故B错误； C．分子间存在相互作用力，两个底面削平、削干净的铅柱紧压在一起，下面吊一个重物都不能把它们拉开，说明分子之间存在引力，故C正确； D．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，把烧热工件放到冷水中会发生热传递，是由于工件温度高冷水温度低热量从高温物体传递给低温物体，故D错误。 故选C。 3. 我国电力供电系统全球领先，为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障。如果使用不当也会给我们带来危害，为了安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 控制灯泡的开关，应串接在灯泡和火线之间 B. 发现空气开关跳闸后，立刻重新闭合即可 C. 使用测电笔时，手可以直接接触它的笔尖 D. 为了充电方便，手机充电器可以永久插在插座上 【答案】A 【解析】 【详解】A．为了保证用电的安全，控制灯泡的开关，应串接在灯泡和火线之间，故A正确； B．空气开关跳闸可能是电路出现了短路或用电器功率过大，发现空气开关跳闸后，应排除故障，再闭合开关，故B错误； C．使用测电笔时，手直接接触它的笔尖会造成人体触电，故C错误； D．充电器长时间插在电源插孔上会发热，引起线路安全事故，故D错误。 故选A。 4. 2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征2号F遥十七运载火箭成果发射，火箭升空时的情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用液氢燃料，主要原因是液氢热值大 B. 火箭点火升空过程中，机械能转化为内能 C. 燃气主要通过做功的方式使周围空气的内能增大 D. 火箭喷出燃气后周围空气的热运动减缓 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭常用液态氢作燃料，其原因是液态氢的热值大，在质量相同时，比其他燃料燃烧放出的热量更多，故A正确； B．火箭点火升空过程中，燃料燃烧产生的内能转化为火箭升空的机械能，故B错误； C．周围空气从燃气中吸收热量，所以周围空气的温度会升高，内能会增大，则燃气主要通过热传递的方式使周围空气的内能增大，故C错误； D．由上述分析可知，火箭喷出燃气后，周围空气吸收热量，温度升高，热运动变快，故D错误。 故选A。 5. 现在的电动自行车为了安全设计了双钥匙电动安全锁，这里的钥匙相当于“开关”，只有两把钥匙同时使用（开关闭合）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，故两钥匙（开关）应串联后再与电动机串联，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置如图甲，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻的阻值随风力变化图像如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 风力增大时，电流表示数减少 B. 风力减小时，电压表示数增大 C. 风力增大时，电压表与电流表示数乘积不变 D. 风力减小时，电压表与电流表示数比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，风力增大时，压敏电阻Rx的阻值减小，电路总电阻减小；由欧姆定律可知，电路电流会增大，电流表示数增大，故A错误； B．由图甲可知，电压表测量定值电阻R两端的电压；风力减小时，压敏电阻Rx的阻值增大，电路总电阻增大，电路电流会减小；由欧姆定律可知，定值电阻R两端的电压会减小，电压表示数会减小，故B错误； C． 由上述分析可知，风力增大时，电流表示数增大；由欧姆定律可知，定值电阻R两端的电压会增大，电压表的示数会增大；所以，风力增大时，电压表与电流表示数乘积会增大，故C错误； D．电压表测量定值电阻R两端的电压，电流表可以测量通过定值电阻R的电流，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数比值即等于定值电阻R的阻值，所以，风力减小时，电压表与电流表示数比值不变，故D正确。 故选D。 7. 图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关S1时，小灯泡L此时的电阻为10Ω B. 再闭合开关S2时，电流表示数增加0.3A C. 再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W D. 再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为84J 【答案】C 【解析】 【详解】A．只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，根据结合图甲可知，此时小灯泡的电压为2V，电流为0.5A，则小灯泡L此时的电阻为 故A错误； B．只闭合开关S1时，电阻R开路，小灯泡的电压为2V，则电源电压也为2V，小灯泡电流为0.5A，则电流表示数也为0.5A。再闭合开关S2时，小灯泡与电阻R并联，电流表测量干路电流，则根据图甲可知，电阻R的电压为2V时，电阻R的电流为0.2A，则电流表示数增加0.2A，故B错误； C．由上述分析可知，再闭合开关S2时，电路的总电流为 则电路总功率为 故C正确； D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为 故D错误。 故选C。 8. 下列说法中正确的是（　　） A. 图甲，橡胶塞冲出过程中的能量转化与内燃机做功冲程的能量转化相同 B. 图乙，为内燃机的排气冲程 C. 图丙，用电加热器给食用油加热，食用油含有的热量减少 D. 图丁，验电器的金属箔张开一定角度，说明玻璃棒一定带正电 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图甲，橡胶塞冲出过程中的能量转化是内能转化为机械能，内燃机做功冲程燃气对活塞做功，内能转化成机械能，二者能量转化相同，故A正确； B．图乙，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为内燃机的排气冲程，故B正确； C．图丙，用电加热器给食用油加热，食用油吸收热量，内能增加，热量是过程量，不能说食用油含有的热量多，故C错误； D．图丁，验电器的金属箔张开一定角度，说明玻璃棒一定带电荷，但不能确定玻璃棒带正电荷，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数不变 B. 电压表V的示数变小 C. 电压表V的示数与电流表的示数的比值变大 D. 电压表V的示数与电流表的示数的乘积不变 【答案】ACD 【解析】 【详解】由图示电路图知道，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A2测通过R1的电流，电流表A1测干路电流。 AB．由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变；滑片向右移动过程，滑动变阻器接入电路阻值变大，电源电压不变，由欧姆定律知道，通过滑动变阻器的电流变小；由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，电流表A2示数不变；根据并联电路干路电流等于各支路电流的和，所以电流表A1示数变小，故A正确，B错误； CD．电压表示数不变，电流表A1示数变小，所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大；电流表A2示数不变，所以电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积不变，故CD正确。 故选ACD 10. 如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，容器内密封着相同质量的空气，下列分析正确的是（　　） A. 该实验装置是利用U形管中液体的高度差变化来反映电阻丝放出热量多少 B. 甲实验通电后，通过左右两电阻的电流之比为 C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D. 乙实验通电一段时间后，左右两电阻发热量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据转换法，甲、乙实验装置都是利用U形管中气体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的，故A错误； B．甲图中两电阻串联，串联电路电流处处相同，通过左右两电阻的电流为1:1，故B错误； C．乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙图实验装置实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故C正确； D．乙图中，设通过左侧容器电阻的电流为I，由并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过两并联等值电阻的电流相等，由并联电路电流的规律可知，通过右侧容器内电阻的电流为0.5I，即通过左、右容器中电阻的电流之比为2：1，根据Q=I2Rt，可知在电阻和通电时间不变时，电阻产生的热量与电流的平方成正比，故乙图中左右两容器中相同时间电阻丝产生的热量之比为4：1，故D错误。 故选C。 二、填空与作图题（本大题共6个小题，每空1分，共计14分） 11. 秋天到了，这正是丹桂飘香的金秋季节，微风吹过，花香怡人，这是______现象，桂花树叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴，这表明分子间存在______力。 【答案】 ①. 扩散 ②. 引 【解析】 【详解】[1]丹桂飘香的金秋季节，微风吹过，花香怡人，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]树叶上的两滴水珠接触后，分子之间的距离接近分子引力的作用范围，分子引力使两滴露水合成更大的一滴，这表明分子间存在引力。 12. 在标准大气压下，3kg初温为40℃的水吸收3.78×105J的热量，温度可以升高_______℃。某四冲程汽油机的转速是3600r/min，则1s内该汽油机要经过_______个做功冲程。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 ①. 30 ②. 30 【解析】 【详解】[1]3kg的水吸收3.78×105J的热量，升高的温度 [2]某四冲程汽油机的转速是，则1秒内飞轮转速为60圈，由于汽油机完成4个冲程，有1个做功冲程，飞轮转2圈，所以1s内该汽油机要经过30个做功冲程。 13. 家用体温计中的工作物质是水银，它是利用水银的______性质来测量温度的，查比热容表可知，水银的比热容为，其物理意义是______。 【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]实验室常见的温度计都是液体温度计，利用的是液体热胀冷缩的原理制成的，故水银温度计是利用水银热胀冷缩的性质制成的。 [2]水银的比热容为0.14×103J/(kg⋅℃)，表示1kg的水银每升高（或降低）1℃，所吸收（或放出）的热量为0.14×103J。 14. 2023年12月，甘肃发生强烈地震，救援队携带照明无人机前往救援。白天，为无人机的电池充电，此时电池相当于电路中________。夜晚，无人机可以先接通照明系统，再接通动力系统升空，接通照明系统的过程中是由化学能转化_____能。 【答案】 ①. 用电器 ②. 电 【解析】 【详解】[1]白天，为无人机的电池充电，电池消耗电能，电能转化为化学能，所以无人机相对于电路中的用电器。 [2]夜晚，无人机可以先接通照明系统，再接通动力系统升空，接通照明系统的过程中，消耗化学能，获得电能，将化学能转化电能。 15. 小华家电能表1月初读数为458.7kW·h，2月初读数如图所示，则1月份小华家共用电_______kW·h。某天，小华关闭家里其它用电器，只接入额定功率为1800W的空气炸锅，其正常工作2min，则这段时间内电能表的转盘转过______圈。 【答案】 ①. 70 ②. 180 【解析】 【详解】[1]计数器上最后一位是小数，单位是kW·h，所以图2中电能表的读数为528.7kW·h，所以1月份小华家共用的电能为 W=W2-W1=528.7kW·h-458.7kW·h=70 kW·h [2]空气炸锅正常工作2min消耗的电能为 W=Pt=1800W×2×60s=2.16×105J=0.06 kW·h 电能表转动的圈数为 n=NW=0.06 kW·h×3000r/ (kW·h)=180r 16. 阅读短文，回答问题。 探索太空 2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。 “闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。 在太空漫步可不像在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。 （1）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用__________（填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。 （2）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的________的特性。 （3）为了保护同学们的视力，很多学校教室里的日光灯全部更换成如图所示的LED护眼灯，每间教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是__________联的。如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会_______（选填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）半导体 （2）比热容大 （3） ①. 并 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光，即把电能直接转化成光能，LED灯主要由半导体材料制成。 【小问2详解】 舱外航天服内的通风液冷服''通常用水做输运能量的介质，是因为水的比热容大，在相同情况下，水可以吸收更多的热量。 【小问3详解】 [1]教室里的9盏LED护眼灯是并联在电路中的，这样九盏灯可以互不干扰的进行工作。 [2]护眼灯和多媒体设备之间是并联的，根据并联电路的电流规律可知，打开了教室中的多媒体设备，即增加支路时，教室电路中的总电流会增大。 三、作图题（本大题共2小题，共计4分） 17. 如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】根据实物连接图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中测电路中电流，画出对应的电路图如下： 18. 将如图所示的家庭电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】开关要控制灯泡，开关与台灯要串联，为了安全用电，开关要接在火线上，如图所示： 四、实验与探究题（本大题共4小题，18题5分，19题7分，20题4分，21题8分，共计24分） 19. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。 （1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是______，同时在水和煤油初温相同时方便比较，本实验用到的主要研究方法是______（选填“理想化模型”、“转换法”或“控制变量法”）； （2）加热10min，水吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙），由图像可知，水的沸点是______℃，煤油的比热容是______J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】（1） ①. 控制不同物质的质量相同 ②. 控制变量法 （2）等于 （3） ①. 98 ②. 2.1×103 【解析】 【小问1详解】 [1][2]探究不同物质的吸热能力，需控制不同物质的质量相同，所以本实验用到天平这一测量工具，目的是控制不同物质的质量相同；实验既控制水和煤油的质量相同，又控制 水和煤油初温相同，这种方法叫控制变量法。 【小问2详解】 用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，相等时间水和煤油吸收的热量相同。 【小问3详解】 [1]由图像可知，水加热至98℃后温度不再变化，说明水的沸点是98℃。 [2]由图乙知，升高相同的温度，水的加热时间是煤油的2倍，即吸收的热量是煤油的2倍，根据公式可知，在质量、升高的温度相同时，吸收热量Q与比热容c成正比，所以水的比热容是煤油的2倍，则煤油的比热容为。 20. 在测量定值电阻阻值的实验中： （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 _____（选填“A”或“B”）端。小亮闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，如图乙，电压表的示数为________V，计算出的电阻值为 _____Ω。 （3）小亮仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为 ________（选填“合适”或“不合适”），理由是 ___________________。 （4）如图丙所示是其他两组同学根据测得的数据作的U﹣I图像，分析图像可知Ra_____Rb（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 1.8 ③. 9 （3） ①. 不合适 ②. 实验次数太少，结论具有偶然性，应多次测量取平均值，减小误差 （4）> 【解析】 【小问1详解】 在测量定值电阻阻值的实验中，滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器按一上一下接入电路，滑动变阻器接右上接线柱，如图 【小问2详解】 [1][2][3]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应处在阻值最大的位置，即滑片P应移至B端；如图乙，电压表选用量程，分度值0.1V，所以电压表示数为1.8V，电阻值 【小问3详解】 [1][2]仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，不合适，理由是：实验次数太少，结论具有偶然性，应进行多次测量求平均值，以减小误差。 【小问4详解】 根据作出的图像知，a、b两端的电压相等时，通过电阻b的电流较大，由欧姆定律知， 21. 学习了家庭电路后，小明在家中进行综合实践活动“对家庭用电的调查研究”。 （1）家庭电路中“超负荷”是指家庭用电器的 ________过大，这时电路中的 _______也跟着过大。 （2）观察厨房中的电器时，妈妈告诉他，以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来，只要拨动下开关就可以断开电了。小明仔细观察了如图甲所示的插座后，很快就在纸上画出了如图乙所示的插座背面接线示意图。则图乙中最上面的一根线应该是 _____（选填“火”或“零”）线，两孔插座与三孔插座是 _____联的。 【答案】（1） ①. 总功率 ②. 电流 （2） ①. 零 ②. 并 【解析】 【详解】（1）[1][2]家庭电路中“超负荷”是指家庭用电器的总功率过大；根据可知，根据可知，当电路中总功率过大时，这时电路中的电流过大也跟着过大，会引起跳闸或保险丝熔断。 （2）[1][2]由图乙可知，插座背面接线示意图，左右对调了，开关应接在火线与插孔之间，因此中间的电线是火线，最上面的一根线应该是零线；两孔插座与三孔插座的用电器可以独立工作，则两孔插座与三孔插座是并联的。 22. 在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中，已知电源电压恒为4V，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验。 （1）请在图乙中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）连接电路时开关应______，闭合开关前，如图甲所示滑动变阻器的滑片应置于______（选填“最左”或“最右”）端； （3）在该实验中滑动变阻器除可以保护电路外，还有______的作用； （4）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表几乎没有示数，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是______； （5）实验中，当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，应把变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住______； （6）根据实验数据，作出I﹣R图像如图丙所示。根据实验目的分析图像可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 最左 （3）控制R两端的电压不变 （4）电阻R断路 （5） ①. 右 ②. 电压表 （6）反比 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱串联使用，所以应把变阻器右下角接线柱与电源负极相连，故改错如下： 【小问2详解】 [1][2]为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处，即最左端。 【小问3详解】 探究电流与电阻的关系，应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变，所以滑动变阻器除可以保护电路外，其主要作用是控制电阻两端电压不变。 【小问4详解】 连接好电路，闭合开关，发现电流表几乎没有示数，说明是断路，电压表示数始终接近电源电压，则电压表的两端与电源相通，则造成这一现象的原因可能是电阻R断路。 【小问5详解】 [1][2]探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端电压不变。根据串联电路的分压原理，当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，电压表示数变小，为控制电阻两端电压不变，应减小变阻器的电压，则应减小变阻器的阻值，所以应向右移动滑片，同时眼睛盯住电压表，直至电压表示数等于控制的电压值。 【小问6详解】 由丙图可知，电流与电阻的乘积为 乘积为定值，可得：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共计18分） 23. 如题图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R 标有“50Ω 2A ”字样． （l）将滑片P移到最右端，闭合S1，断开S2，求电流表的示数I1. （2）保持滑片P在最右端，闭合S1、S2，电流表示数I=5 I1，求R2的阻值． （3）将滑片P移至某一位置，闭合S1、S2，电流表示数为0.68A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值． 【答案】（1）0.12A （2）12.5（3）30 【解析】 【详解】（1）电流表的示数为 ； （2）∵I=I1+I2 ∴通过定值电阻的电流为 I2=5I1﹣I1=4I1=4×0.12A=0.48A， ∵ ∴定值电阻R2的阻值为 ； （3）通过滑动变阻器的电流为 I1′=I′﹣I2=0.68A﹣0.48A=0.2A ∴滑动变阻器接入电路的电阻为 答：（1）电流表的示数为0.12A； （2）定值电阻R2的阻值为12.5Ω； （3）滑动变阻器接入电路电阻为30Ω． 24. 如图是电热水器的简化电路图，额定电压为220V，热水器分为高中低挡。高温挡的功率为1100W，中温挡的功率为220W，求： （1）该热水器处于高温挡工作5min电流做的功； （2）R1的阻值； （3）低温挡时R1的功率。 【答案】（1）3.3×105J；（2）220Ω；（3）140.8W 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）由 可得，热水器处于高温挡工作5min电流做的功 （2）由P＝可知：总电阻越大，总功率越小，反之总功率越大，则当开关S2接A，S1断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，为低温挡；当开关S2接B，S1闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当开关S2接A，S1闭合时，电路为R1的简单电路，为中温挡；由P＝可知R1的阻值 R1＝＝＝220Ω （3）当开关S2接B，S1闭合时，R1与R2并联，为高温挡，则R2的电功率 R2的阻值 R2＝＝＝55Ω 开关S2接A，S1断开时，R1与R2串联，为低温挡，此时电路的总电阻 则电流 I低＝＝＝0.8A 低温挡时R1的功率 答：（1）该热水器处于高温挡工作5min电流做的功为3.3×105J； （2）R1的阻值为220Ω； （3）低温挡时R1的功率为140.8W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $