精品解析：辽宁省阜新市太平区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年度（上）期末学业质量检测 九年级物理试卷 （本试卷共24个小题 满分80分） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分：第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全对的得1分，有选错的得0分） 1. 茶文化在中国已经有几千年的历史，在寒冷的冬季，泡上一壶茶，茶香四溢，品一杯热茶，浑身上下都暖暖的。下列相关说法中正确的是（　　） A. 茶香四溢是扩散现象 B. 茶水是热的，因为它含有的热量多 C. 烧水时水蒸气将壶盖顶起的过程，机械能转化为内能 D. 喝茶时身体感觉变暖了，这是通过做功的方式改变的内能 2. 下图为汽油机工作时的四个冲程，能使汽车获得动力的冲程是（　　） A. B. C. D. 3. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，每个信息验证成功相当于闭合一个开关，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。下列模拟电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，两只水果点亮了一个发光二极管，下列相关说法中正确的是（ ） A. 水果电池将电能转化为化学能 B. 发光二极管是由超导体材料制成的 C. 金属片A是水果电池的负极 D. 若将发光二极管正负极接线对调，发光二极管亮度不变 5. 分析关于甲、乙两导体电流与电压关系图像，可知下列说法中正确的是（ ） A. 导体甲和乙的电阻之比为1∶2 B. 当导体乙两端电压为1V时，通过导体乙的电流为0.2A C. 若将导体甲、乙串联，当通过导体甲的电流为0.4A时，导体乙两端的电压为2V D. 若将导体甲、乙并联，当干路的电流为0.3A时，导体甲两端电压为1.5V 6. 如图在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 甲实验中将两个电阻串联，只是为了保证通过两个电阻的电流相等 B. 乙实验是为了探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系 C. 甲实验中，通电一段时间后，左右两容器内电阻丝产生的热量之比为2∶1 D. 乙实验中，通电一段时间后，左右两容器内电阻丝产生的热量之比为4∶1 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，向b端移动滑动变阻器的滑片时，下列判断正确的是（ ） A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变小 C. 电压表的示数变小 D. 电压表与电流表的示数之比不变 8. 如图所示的电路中，电源电压不变，a、b为同种电表（电流表或电压表）。和闭合，a、b两表示数分别为3和1（单位为A或V）；将a、b换为另一种电表，闭合、断开，a表示数为0.4（单位为A 或V）。下列说法正确的是（ ） A. 的阻值为15Ω B. 的阻值为5Ω C. 前一种情况中a表的示数为3V D. 后一种情况中b表的示数为1.2A 9. “全民拒酒驾，安全你我他”，交管部门在宣传交通规则的同时，也加大了对酒驾的查处，如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，为定值电阻，电源电压为7V且保持不变，当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为1V，下列说法正确的是（ ） A. 的阻值是60Ω B. 此时电路中的电流是0.15A C. 气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小 D. 某驾驶员对着测试仪吹气，若电压表示数达到3.5V，此时酒精气体的浓度为 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 我市在“创建文明城市”活动中，同学们在老师带领下一起到小区清除“小广告”，“小广告”粘在墙上不易被清除是因为分子间存在______；水与酒精充分混合，观察到水和酒精的总体积变小，说明分子间存在______。 11. 如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球，发现验电器的金属箔张开，玻璃棒在摩擦过程中______（选填“得到”或“失去”）电子，验电器的金属箔张开的原因是______。 12. 如图所示的电能表表盘示数，是某用户截止到上月月末的用电情况。若该地区电费资费标准为，本月使用的电费是50元，则本月抄表时电能表表盘的示数为______；接在这个电能表上的用电器总功率的最大值是______W。 13. 导体a、b长度相同，材料相同，b比a的横截面积大，则导体a、b的电阻大小关系是Ra______ Rb（选填“>” “<”或“=”）；若某定值电阻两端电压是4.5V时, 通过它的电流为0.15A，当它两端电压为0V时，它的阻值是______Ω。 14. 如图所示，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由最右端向最左端滑动的过程中，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示，则的阻值是________Ω，滑动变阻器的最大阻值是________Ω。 15. 如图甲所示是一款电热煮茶器，它有“加热”和“保温”两个挡位，它的内部简化电路如图乙所示， 和均为发热电阻，当开关和都闭合时，电热煮茶器处于______挡；电热煮茶器是利用电流的______效应工作的。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。 17. 请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：两灯并联，开关S1在干路，S2控制电流灯泡L2，电流表测干路中的电流，导线不许交叉。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，是“探究不同物质吸热能力”的实验装置。 温度 20 30 40 50 加热时间t/s 甲 0 40 80 120 乙 0 19 40 60 （1）该实验需要的测量工具除了温度计还应该有______和______； （2）实验时应量取______（选填“质量”或“体积”）相同、初温相同的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中； （3）用相同规格电加热器加热的目的是：保证甲、乙两种液体在相同时间内______相同； （4）分析实验数据可知，用______液体作为汽车发动机的冷却剂，冷却效果会更好； （5）通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短，来判断哪种液体的吸热能力更强，这种方法是______（选填“可行”或“不可行”）的。 19. 在“探究串联电路的电流特点”实验中，电路图如图甲所示。 （1）图乙所示的实物电路是在测量图甲中______（选填“A”“B”或“C”）处的电流；若闭合开关后，发现灯不亮，灯亮，老师说不可能是电路中出现了断路，理由是______； （2）排除故障后，电流表指针位置如图丙所示，则电流表的示数为______。实验时灯比更亮一些，两灯亮度不同，说明两灯规格______； （3）某小组同学根据下表的实验数据，就立即得出“串联电路中电流处处相等”这一结论，这种做法是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。 实验次数 1 0.2 02 0.2 20. 在“探究电流与电压的关系”实验中，所用的器材有：定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、干电池、开关、导线等。 R=5Ω 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （1）实验前应先检查电流表、电压表的指针是否______，某小组同学连接的电路如图所示，请补充一根线，将电路连接完整（导线不要交叉）______； （2）若试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线 ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C 接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则故障原因是______； （3）排除故障后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放在最______（选填“左”或“右”）端，然后通过改变滑片的位置来改变______两端的电压，测得多组数据如表所示。分析表格中数据，可以得出的实验结论是______。 21. 在“测量小灯泡灯丝电阻”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）该实验原理公式______； （2）开始实验后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡的亮度都不变，且一直很暗，原因可能是______； （3）排除故障后，改变滑片的位置，获得多组对应的电压值和电流值，根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时灯丝的电阻为______Ω，小灯泡灯丝电阻随温度升高而______； （4）下表是某小组设计的实验记录数据表格，该表格设计的不妥之处是______，理由是______。 实验次数 电压 U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值 1 2 3 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 某燃气热水器把质量为50kg、温度为的水加热到，完全燃烧了的人工煤气，水的比热容为，人工煤气的热值为，则： （1）加热过程中，水吸收的热量是多少? （2）的人工煤气完全燃烧放出的热量是多少? （3）该燃气热水器烧水的热效率是多少? 23. 某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简化电路如图所示，发热电阻，紫外灯L规格为“220V 60W”，闭合开关和，消毒柜正常工作，求： （1）通过R电流； （2）电阻R的电功率； （3）紫外灯L工作500s消耗的电能。 24. 在跨学科实践课上，某小组同学开展了“制作模拟调光灯”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程，请帮助完成下列内容： 【项目分析】 任务一：寻找可以改变同一个小灯泡亮度的最佳方法 任务二：制作亮度可连续调节的模拟调光灯 【项目实施】 任务一：寻找可以改变同一个小灯泡亮度的最佳方法 （1）检验小灯泡是否完好：如图一是小灯泡的结构图，图二各种检验方法中不能让完好的小灯泡发光的是__________。 （2）寻找可以改变同一个小灯泡亮度的最佳方法： 同学们收集了学过的能改变小灯泡亮度的一些方法，图甲是通过分别接一节干电池和接两节干电池来改变小灯泡的亮度；图乙是把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，来改变灯泡亮度；图丙是使铅笔芯一端的夹子固定，随着另一端夹子在铅笔芯上的移动，小灯泡的亮度会发生连续变化；图丁是在电路中接入一个滑动变阻器，来改变灯泡亮度。这四种方法中，图____所示的方法与其它三种方法改变小灯泡亮度的原理有所不同，同学们最终选择了最方便操作的图丁所示的方法。 任务二：制作亮度可连续调节的模拟调光灯 （1）备用器材：学生电源（电压限取5V挡）、开关和若干导线、电流表、电压表，另有各种规格的定值电阻， “2.5V、0.25A”的小灯泡 ， “20Ω、1A”的滑动变阻器。 （2）制作要求：亮度可连续调节：在调光的整个过程中，灯两端的电压不能超过2.5V。 （3）制作过程：同学们初步设计的实物图如图三所示，讨论交流后发现该调光灯不符合制作要求，原因是如果任意调节滑动变阻器的滑片，可能会导致___________________。 进一步讨论交流后，同学们找到了两个改进方案。 改进方案一：如图四所示，可以在电路中再串联一个阻值为_____Ω的定值电阻R0，这样就能符合制作要求； 改进方案二：如果不串联定值电阻，保证滑动变阻器的阻值在____________范围内调节也能符合制作要求。对比两改进方案的可操作性后，同学们最终选择了改进方案一。然后动手制作“模拟调光灯”，完成制作后展示交流制作成果。 【项目拓展】 如图五所示是亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置。图六是电位器的内部结构示意图， a、b、c是它的三个接线柱，旋钮可带动滑片转动。如果把b和c两接线柱接入电路，顺时针旋转滑片时，台灯的亮度会变______（选填“亮”或“暗”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度（上）期末学业质量检测 九年级物理试卷 （本试卷共24个小题 满分80分） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分：第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全对的得1分，有选错的得0分） 1. 茶文化在中国已经有几千年的历史，在寒冷的冬季，泡上一壶茶，茶香四溢，品一杯热茶，浑身上下都暖暖的。下列相关说法中正确的是（　　） A. 茶香四溢是扩散现象 B. 茶水是热的，因为它含有的热量多 C. 烧水时水蒸气将壶盖顶起的过程，机械能转化为内能 D. 喝茶时身体感觉变暖了，这是通过做功的方式改变的内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．茶香四溢是分子热运动（无规则运动）的结果，这是扩散现象，故A正确； B．茶水是热的，因为它的温度高，热量是一个过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误； C．水蒸气将壶盖顶起，对壶盖做功，能量转化是内能转化为机械能，故C错误； D．喝茶时身体感觉变暖了，这是身体从热茶中吸收热量，内能增大，是通过热传递改变内能，故D错误。 故选A。 2. 下图为汽油机工作时的四个冲程，能使汽车获得动力的冲程是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】能使汽车获得动力的冲程是做功冲程，做功冲程火花塞点火，将内能转化为机械能。图A中进气门打开，是吸气冲程，图B中两侧气门关闭，火花塞点火，属于做功冲程；图C中排气门打开，属于排气冲程，图D中两侧气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程。 故选B。 3. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，每个信息验证成功相当于闭合一个开关，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。下列模拟电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】每个信息验证成功相当于闭合一个开关，两个信息都相符合后电动机才自动打开，所以两个开关应该串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，两只水果点亮了一个发光二极管，下列相关说法中正确的是（ ） A. 水果电池将电能转化为化学能 B. 发光二极管是由超导体材料制成 C. 金属片A是水果电池的负极 D. 若将发光二极管正负极接线对调，发光二极管的亮度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．水果电池消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故A错误； B．发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性，故B错误； C．二极管具有单向导电性，有两根引线，一根为正极，另一根为负极，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极。发光二极管被点亮时，金属片A与发光二极管的负极相连，所以金属片A是水果电池的负极，故C正确； D．二极管具有单向导电性，将二极管正负极接线对调，二极管不发光，故D错误。 故选C。 5. 分析关于甲、乙两导体电流与电压关系的图像，可知下列说法中正确的是（ ） A. 导体甲和乙的电阻之比为1∶2 B. 当导体乙两端电压为1V时，通过导体乙电流为0.2A C. 若将导体甲、乙串联，当通过导体甲的电流为0.4A时，导体乙两端的电压为2V D. 若将导体甲、乙并联，当干路的电流为0.3A时，导体甲两端电压为1.5V 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，当导体甲两端电压为2V时，通过导体甲的电流为0.4A，则导体甲电阻为 当导体乙两端电压为2V时，通过导体乙的电流为0.2A，则导体乙电阻为 所以导体甲和乙的电阻之比为，故A正确； B．当导体乙两端电压为1V时，通过导体乙的电流为，故B错误； C．若将导体甲、乙串联，当通过导体甲的电流为0.4A时，根据串联电流规律，通过导体乙的电流为0.4A，则导体乙两端的电压为，故C错误； D．若将导体甲、乙并联，若导体甲两端电压为1.5V，根据并联电压规律，导体乙两端电压为1.5V，此时通过导体甲的电流为 通过导体乙的电流为 根据并联电流规律，干路电流为，不符合题意，故D错误。 故选A。 6. 如图在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 甲实验中将两个电阻串联，只是为了保证通过两个电阻的电流相等 B. 乙实验是为了探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系 C. 甲实验中，通电一段时间后，左右两容器内电阻丝产生的热量之比为2∶1 D. 乙实验中，通电一段时间后，左右两容器内电阻丝产生的热量之比为4∶1 【答案】D 【解析】 【详解】AC．甲实验中将两个不同的电阻串联，根据串联电路特点和串联电路的电流规律，可以保证通过两个电阻的电流和通电时间相等，则探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系，左右两容器内电阻丝阻值之比为，根据，电流和通电时间相等时，产生的热量与电阻成正比，所以通电一段时间后，左右两容器内电阻丝产生的热量之比为1∶2，故AC错误； BD．乙实验中，两个的电阻并联后再与另一个的电阻串联，根据并联电流规律，通过左右两容器内电阻丝的电流之比为2∶1，左右两容器内电阻丝阻值相同，所以探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系。根据，电阻和通电时间相等时，产生的热量与电流的平方成正比，所以通电一段时间后，左右两容器内电阻丝产生的热量之比为4∶1，故B错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，向b端移动滑动变阻器的滑片时，下列判断正确的是（ ） A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变小 C. 电压表的示数变小 D. 电压表与电流表的示数之比不变 【答案】BD 【解析】 【详解】分析电路可知，、串联，电压表测电压，电压表测电压，电流表测电路中电流。 ABC．闭合开关后，向b端移动滑动变阻器的滑片时，阻值变大，则总电阻变大，根据，电流表的示数变小；根据，电压表的示数变小；根据串联电压规律，电压表的示数变大。故AC错误，B正确； D．根据，电压表与电流表的示数之比即为阻值，是定值电阻，所以电压表与电流表的示数之比不变，故D正确。 故选BD。 8. 如图所示的电路中，电源电压不变，a、b为同种电表（电流表或电压表）。和闭合，a、b两表示数分别为3和1（单位为A或V）；将a、b换为另一种电表，闭合、断开，a表示数为0.4（单位为A 或V）。下列说法正确的是（ ） A. 的阻值为15Ω B. 的阻值为5Ω C. 前一种情况中a表的示数为3V D. 后一种情况中b表的示数为1.2A 【答案】AC 【解析】 【详解】C．和闭合，若a、b均为电流表，则电源被短路，所以a、b都为电压表，此时两个电阻串联，a表测电源电压，b表测两端的电压；由题意可知此时a、b两表示数分别为3V和1V，即电源电压为3V，两端的电压为1V，故C正确； ABD．将a、b换为另一种电表，即均换为电流表，闭合、断开，此时两个电阻并联，a表测电流，示数为0.4A，b表测干路电流。前一种情况中，根据串联电压规律，电压为 则、电压之比为，根据串联分压原理，、阻值之比为。后一种情况中，根据并联分流原理，、电流之比为，电流为0.4A，则电流为 根据并联电流规律，b表的示数为 则的阻值为 的阻值为 故A正确，BD错误。 故选AC。 9. “全民拒酒驾，安全你我他”，交管部门在宣传交通规则的同时，也加大了对酒驾的查处，如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，为定值电阻，电源电压为7V且保持不变，当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为1V，下列说法正确的是（ ） A. 的阻值是60Ω B. 此时电路中的电流是0.15A C. 气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小 D. 某驾驶员对着测试仪吹气，若电压表示数达到3.5V，此时酒精气体的浓度为 【答案】CD 【解析】 【详解】分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路中电流。 AB．由图乙可知，当酒精气体的浓度为0时，阻值为，电压表的示数为1V，根据串联电压规律，此时电压为 则此时电路中的电流 的阻值为 故AB错误； C．由图乙可知，酒精气体的浓度增大时，阻值减小，则气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小，故C正确； D．某驾驶员对着测试仪吹气，若电压表示数达到3.5V，根据串联电压规律，此时电压为 此时、电压相同，根据串联分压原理，、阻值相同，则阻值为 由图乙可知，此时酒精气体的浓度为，故D正确。 故选CD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 我市在“创建文明城市”活动中，同学们在老师带领下一起到小区清除“小广告”，“小广告”粘在墙上不易被清除是因为分子间存在______；水与酒精充分混合，观察到水和酒精的总体积变小，说明分子间存在______。 【答案】 ①. 引力 ②. 间隔 【解析】 【详解】[1]由于分子之间存在引力，因此“小广告”粘在建筑物上不易被清除掉。 [2]水与酒精充分混合，观察到水和酒精的总体积变小，说明分子间存在间隙，水分子和酒精分子运动到了彼此的间隙中。 11. 如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球，发现验电器的金属箔张开，玻璃棒在摩擦过程中______（选填“得到”或“失去”）电子，验电器的金属箔张开的原因是______。 【答案】 ①. 失去 ②. 同种电荷相互排斥 【解析】 【详解】[1][2]摩擦起电的实质是电子的转移。与丝绸摩擦过的玻璃棒因为失去电子带正电，将它与验电器的金属球接触后，金属箔片会因失去电子带上正电，因为同种电荷相互排斥，所以验电器中闭合着的金属箔片会张开一个角度。 12. 如图所示的电能表表盘示数，是某用户截止到上月月末的用电情况。若该地区电费资费标准为，本月使用的电费是50元，则本月抄表时电能表表盘的示数为______；接在这个电能表上的用电器总功率的最大值是______W。 【答案】 ①. 2601.8 ②. 4400 【解析】 【详解】[1]本月消耗的电能为 图中电能表示数为，则本月抄表时电能表表盘的示数为 [2]接在这个电能表上的用电器总功率的最大值为 13. 导体a、b长度相同，材料相同，b比a的横截面积大，则导体a、b的电阻大小关系是Ra______ Rb（选填“>” “<”或“=”）；若某定值电阻两端电压是4.5V时, 通过它的电流为0.15A，当它两端电压为0V时，它的阻值是______Ω。 【答案】 ①. > ②. 30 【解析】 【详解】[1]电阻是指导体对电流的阻碍作用，其大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度等因素，长度越长、横截面积越小、温度越高，电阻越大。导体a、b长度相同，材料相同，b比a的横截面积大，则导体a、b的电阻大小关系是Ra> Rb。 [2]若某定值电阻两端电压是4.5V时, 通过它的电流为0.15A，则它的阻值为 电阻是导体自身的一种特性，与它两端的电压和通过的电流无关，所以当它两端电压为0V时，它的阻值仍为。 14. 如图所示，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由最右端向最左端滑动的过程中，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示，则的阻值是________Ω，滑动变阻器的最大阻值是________Ω。 【答案】 ①. 8 ②. 16 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表和电流表的示数最大，电压表示数等于电源电压，由图乙可知，电源的电压U=12V，电流表的示数是1.5A，则R的阻值 [2]当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小， 由图乙可知，电路的电流I′=0.5A，电压表的示数UR=4V， 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 U滑=U-UR=12V-4V=8V 则滑动变阻器的最大阻值 15. 如图甲所示是一款电热煮茶器，它有“加热”和“保温”两个挡位，它的内部简化电路如图乙所示， 和均为发热电阻，当开关和都闭合时，电热煮茶器处于______挡；电热煮茶器是利用电流的______效应工作的。 【答案】 ①. 加热 ②. 热 【解析】 【详解】[1]当开关和都闭合时，和并联，此时总电阻最小，根据，总功率最大，电热煮茶器处于加热挡。 [2]电热煮茶器工作时，消耗电能，产生热量，是利用电流的热效应工作的。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图知，电动机和灯泡并联在电路中，开关S1控制灯泡L，S2控制电动机。电路图如下： 17. 请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：两灯并联，开关S1在干路，S2控制电流灯泡L2，电流表测干路中的电流，导线不许交叉。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意，两灯并联，开关S1在干路，S2控制电流灯泡L2，则S2与灯泡L2在同一条支路，电流表测干路中的电流，所以电流表也在干路上，实验用小灯泡正常工作时通过的电流约为0.2A，两个灯泡并联，干路电流约为0.4A，所以电流表连接0.6A的接线柱，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，是“探究不同物质吸热能力”的实验装置。 温度 20 30 40 50 加热时间t/s 甲 0 40 80 120 乙 0 19 40 60 （1）该实验需要的测量工具除了温度计还应该有______和______； （2）实验时应量取______（选填“质量”或“体积”）相同、初温相同的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中； （3）用相同规格电加热器加热的目的是：保证甲、乙两种液体在相同时间内______相同； （4）分析实验数据可知，用______液体作为汽车发动机的冷却剂，冷却效果会更好； （5）通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短，来判断哪种液体的吸热能力更强，这种方法是______（选填“可行”或“不可行”）的。 【答案】（1） ①. 天平 ②. 秒表 （2）质量 （3）吸收热量 （4）甲 （5）不可行 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据控制变量法，实验中需要控制甲、乙两种液体质量相同，所以需要天平；同时需要测量两种液体温度随时间的变化，所以还需要秒表。 【小问2详解】 物质吸收的热量与质量有关，根据控制变量法，实验时应量取质量相同、初温相同的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中。 【小问3详解】 选用两个相同规格的电加热器加热，在相同时间内放出的热量是相同的，则可以保证甲、乙两种液体在相同时间内吸收热量相同。 【小问4详解】 分析实验数据可知，升高相同的温度，甲液体需要的加热时间较长，吸收热量较多，则甲液体吸热能力较强，所以用甲液体作为汽车发动机的冷却剂，冷却效果会更好。 【小问5详解】 甲、乙两种液体的沸点不一定相同，所以不能通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短，来判断哪种液体的吸热能力更强。 19. 在“探究串联电路的电流特点”实验中，电路图如图甲所示。 （1）图乙所示的实物电路是在测量图甲中______（选填“A”“B”或“C”）处的电流；若闭合开关后，发现灯不亮，灯亮，老师说不可能是电路中出现了断路，理由是______； （2）排除故障后，电流表指针位置如图丙所示，则电流表的示数为______。实验时灯比更亮一些，两灯亮度不同，说明两灯规格______； （3）某小组同学根据下表的实验数据，就立即得出“串联电路中电流处处相等”这一结论，这种做法是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。 实验次数 1 0.2 0.2 0.2 【答案】（1） ① B ②. 见解析 （2） ① 0.28A ②. 不同 （3） ①. 错误 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]图乙所示的实物电路中，电流表处在、之间，是在测量图甲中B处的电流。 [2]闭合开关后，发现灯不亮，灯亮。若电路中出现了断路，整个串联电路处于断开的状态，没有电流通过，不可能有灯泡发光，所以不可能是电路中出现了断路。 【小问2详解】 [1]排除故障后，电流表指针位置如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。 [2]实验时两灯串联，电流相同，灯比更亮一些，两灯亮度不同，说明两灯规格不同。 【小问3详解】 [1][2]某小组同学根据表中的实验数据，就立即得出“串联电路中电流处处相等”这一结论，这种做法是错误的，因为只由一次实验得出的结论不具有普遍性，应换用不同规格灯泡，多次实验寻求普遍规律。 20. 在“探究电流与电压的关系”实验中，所用的器材有：定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、干电池、开关、导线等。 R=5Ω 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （1）实验前应先检查电流表、电压表的指针是否______，某小组同学连接的电路如图所示，请补充一根线，将电路连接完整（导线不要交叉）______； （2）若试触时发现电压表和电流表指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线 ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C 接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则故障原因是______； （3）排除故障后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放在最______（选填“左”或“右”）端，然后通过改变滑片的位置来改变______两端的电压，测得多组数据如表所示。分析表格中数据，可以得出的实验结论是______。 【答案】（1） ①. 指在零刻度线 ②. （2）滑动变阻器断路 （3） ①. 左 ②. 定值电阻 ③. 电阻一定时，电流与电压成正比 【解析】 【小问1详解】 [1]实验前应先检查电流表、电压表的指针是否指在零刻度线，若不是，需要调零。 [2]实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联。如图所示： 【小问2详解】 试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转，说明发生断路。保持导线 ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，说明电压表的两端与电源相通，电流表指针均不偏转，说明断路位置不在ABC之间，则故障原因是滑动变阻器断路。 【小问3详解】 [1]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即最左端。 [2]在“探究电流与电压的关系”实验中，要保持电阻不变，为寻求普遍规律，要通过改变滑片的位置来改变定值电阻两端的电压，测得多组数据。 [3]分析表格中数据可知，电压扩大几倍，电流也扩大几倍，据此可以得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。 21. 在“测量小灯泡灯丝电阻”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）该实验原理公式是______； （2）开始实验后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡的亮度都不变，且一直很暗，原因可能是______； （3）排除故障后，改变滑片的位置，获得多组对应的电压值和电流值，根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时灯丝的电阻为______Ω，小灯泡灯丝电阻随温度升高而______； （4）下表是某小组设计的实验记录数据表格，该表格设计的不妥之处是______，理由是______。 实验次数 电压 U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值 1 2 3 【答案】（1） （2）滑动变阻器同时选用了下面两个接线柱 （3） ①. 12.5 ②. 增大 （4） ①. 求灯丝电阻平均值 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 实验中，用电压表测灯泡电压，用电流表测灯泡电流，根据计算小灯泡灯丝电阻，所以实验原理是。 【小问2详解】 移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗，说明电路是连通的，亮度较暗且不变，说明电路中电流过小，原因可能是滑动变阻器同时选用了下面两个接线柱。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 [2]由图乙可知，灯泡电压增大时，电流也增大，根据，灯泡的实际功率变大，温度升高。此过程中电流增速减慢，根据可知灯泡的电阻变大，所以小灯泡的阻值随温度升高而增大。 【小问4详解】 [1][2]小灯泡的阻值随温度升高而增大，不是一个定值，所以求灯丝电阻平均值没有意义。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 某燃气热水器把质量为50kg、温度为的水加热到，完全燃烧了的人工煤气，水的比热容为，人工煤气的热值为，则： （1）加热过程中，水吸收的热量是多少? （2）的人工煤气完全燃烧放出的热量是多少? （3）该燃气热水器烧水的热效率是多少? 【答案】（1） 1.68×107 J （2） 8.4×107 J （3） 20% 【解析】 【小问1详解】 质量，温度变化 水吸收的热量 【小问2详解】 热值，体积为，人工煤气完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 燃气热水器的热效率为水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比 23. 某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简化电路如图所示，发热电阻，紫外灯L规格为“220V 60W”，闭合开关和，消毒柜正常工作，求： （1）通过R的电流； （2）电阻R的电功率； （3）紫外灯L工作500s消耗的电能。 【答案】（1）4A （2）880W （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关和，发热电阻和紫外灯L并联，消毒柜正常工作，通过R的电流 【小问2详解】 电阻R的电功率 【小问3详解】 紫外灯L工作500s消耗的电能 24. 在跨学科实践课上，某小组同学开展了“制作模拟调光灯”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程，请帮助完成下列内容： 【项目分析】 任务一：寻找可以改变同一个小灯泡亮度的最佳方法 任务二：制作亮度可连续调节的模拟调光灯 【项目实施】 任务一：寻找可以改变同一个小灯泡亮度的最佳方法 （1）检验小灯泡是否完好：如图一是小灯泡的结构图，图二各种检验方法中不能让完好的小灯泡发光的是__________。 （2）寻找可以改变同一个小灯泡亮度的最佳方法： 同学们收集了学过的能改变小灯泡亮度的一些方法，图甲是通过分别接一节干电池和接两节干电池来改变小灯泡的亮度；图乙是把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，来改变灯泡亮度；图丙是使铅笔芯一端的夹子固定，随着另一端夹子在铅笔芯上的移动，小灯泡的亮度会发生连续变化；图丁是在电路中接入一个滑动变阻器，来改变灯泡亮度。这四种方法中，图____所示的方法与其它三种方法改变小灯泡亮度的原理有所不同，同学们最终选择了最方便操作的图丁所示的方法。 任务二：制作亮度可连续调节的模拟调光灯 （1）备用器材：学生电源（电压限取5V挡）、开关和若干导线、电流表、电压表，另有各种规格的定值电阻， “2.5V、0.25A”的小灯泡 ， “20Ω、1A”的滑动变阻器。 （2）制作要求：亮度可连续调节：在调光的整个过程中，灯两端的电压不能超过2.5V。 （3）制作过程：同学们初步设计的实物图如图三所示，讨论交流后发现该调光灯不符合制作要求，原因是如果任意调节滑动变阻器的滑片，可能会导致___________________。 进一步讨论交流后，同学们找到了两个改进方案。 改进方案一：如图四所示，可以在电路中再串联一个阻值为_____Ω的定值电阻R0，这样就能符合制作要求； 改进方案二：如果不串联定值电阻，保证滑动变阻器的阻值在____________范围内调节也能符合制作要求。对比两改进方案的可操作性后，同学们最终选择了改进方案一。然后动手制作“模拟调光灯”，完成制作后展示交流制作成果。 【项目拓展】 如图五所示是亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置。图六是电位器的内部结构示意图， a、b、c是它的三个接线柱，旋钮可带动滑片转动。如果把b和c两接线柱接入电路，顺时针旋转滑片时，台灯的亮度会变______（选填“亮”或“暗”）。 【答案】 ①. B ②. 甲 ③. 灯泡被烧坏 ④. 10 ⑤. ⑥. 亮 【解析】 【详解】任务一： （1）[1]小灯泡发光需要形成完整的电流回路，电流从电源正极流出，经过小灯泡的灯丝，再回到电源负极。 A．电流从电源正极流出，经过小灯泡的金属点、灯丝，再通过螺旋套回到电源负极，形成了完整的回路，能让小灯泡发光，故 A不符合题意； B．电流从电源正极流出，经过导线直接回到电源负极，电源短路，电流不能经过灯丝，不能让小灯泡发光，故B符合题意； C．电流从电源正极流出，经过导线、小灯泡的螺旋套、灯丝，再通过另一条导线回到电源负极，形成了完整的回路，能让小灯泡发光，故C不符合题意； D．在这个电路中，电流从电源正极流出后，经过螺旋套，经过灯丝回到了电源负极，形成完整的电流回路，能让小灯泡发光，故D不符合题意。 故选B。 （2）[2]图甲是通过改变电源电压的方法改变灯泡亮度的，而另外三个图是通过改变与灯泡串联的电阻，从而改变电路的总电阻来改变电流，达到改变灯泡亮度的目的，所以，图甲所示的方法与其它三种方法改变小灯泡亮度的原理有所不同。 任务二： （3）[3]同学们设计的实物图如图三所示，电压限为5V，灯两端的电压不能超过2.5V，该调光灯不符合制作要求，原因是如果任意调节滑动变阻器的滑片，滑片向右移动时，会使灯泡两端电压超过它的额定电压，可能会导致灯泡被烧坏。 [4]电源电压，灯泡正常发光时灯泡两端电压，滑片移到最左端，两端电压 灯泡正常发光时电流，所以的阻值为 [5]如果不串联定值电阻，灯泡正常发光时，变阻器需要连入的最小阻值应该与R0阻值相等，所以，只要保证滑动变阻器的阻值在范围内调节也能符合制作要求。 【项目拓展】[6]如果把b和c两接线柱接入电路，顺时针旋转滑片时，变阻器连入的阻值变小，电路中电流会变大，台灯的亮度会变亮。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $