精品解析：广东省湛江市寸金培才学校2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试卷

湛江市寸金培才学校初三2024-2025学年度第一学期 期中考试物理试卷 一、单选题（每题3分，共21分） 1. 小明在家积极参加家务劳动，他帮妈妈做饭时，发现厨房里有许多与物理有关的知识。在做西红柿炒鸡蛋的过程中，小明总结出下列一些说法，其中正确的是（　　） A. 能闻到鸡蛋的香味是扩散现象 B. 打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上，是因为分子间存在斥力 C. 炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸，是因为温度越高分子运动越缓慢 D. 炒鸡蛋是利用做功的方式改变鸡蛋的内能 2. 如图，用带电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，下列判断正确的是（　　） A. 带电棒一定带负电 B. 带电棒失去电子 C. 两片金属箔带同种电荷 D. 两片金属箔得到原子核 3. 如图的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温．这利用了半导体（　　） A. 良好的导电特性 B. 良好的绝缘特性 C. 电阻随温度变化而变化的特性 D. 电阻随光照变化而变化的特性 4. 2024年8月6日14时42分，随着指挥员一声令下，烈焰从长征六号改运载火箭底部喷射而出。此次发射的千帆极轨01组卫星是我国低轨互联网“千帆星座”的首批组网星，标志着我国向全球卫星互联网领域迈出了重要一步。下列说法中正确的是（　　） A. 火箭燃料燃烧时，是将内能转化为化学能 B. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 C. 火箭的发动机属于热机中的一种 D. 火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小 5. 将两个电阻以四种不同接法，接到同一电源两极间，已知，则电路中电流最大的是（　　） A. B. C. D. 6. 在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知下列说法中错误的是（　　） A. 当导体A和B串联时，导体A、B两端的电压之比是 1∶2 B. 当导体A和B并联时，通过A、B的电流之比是 2∶1 C. A导体的电阻为5Ω D. B导体的电阻小于 A 导体的电阻 7. 如图所示是小明制作的一个利用电路测量托盘中物体重力的小仪器，其中R1是定值电阻，R2是粗细均匀的电阻丝，当托盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a端，托盘内物体的重力变大时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. R1两端电压变小 C. 电压表示数变大 D. 电路消耗功率变大 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 放在热汤里的金属勺子很快变得烫手，说明金属勺子的 ___________（选填“导电”或“导热”）性能好。在金属勺子由凉变热的过程中，它的内能 ___________（选填“增加”“减少”或“不变”），这是通过 ___________的方式改变了它的内能。 9. 吉利牌“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量空气使汽油更充分地燃烧（L型）更节能，排气更清洁，同型号的汽油加在T型轿车与加在L型轿车相比，热值 ________ （选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的________ 较大；若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒内对外做功 _______ 次。 10. 小藜国庆期间出行旅游时，发现一辆出租车车顶上的显示屏上滚播着弘扬文明的内容。如图所示，由此可见，显示屏的每个小灯泡之间是______联的，因为它们之间______独立工作（选填“能”或“不能”），如图的______电路图的连接方式与之相同。 11. 当某导体两端的电压为3V时，通过它的电流是0.5A，则导体的电阻为___________Ω；当该导体两端的电压为6V时，则导体消耗的功率为___________W，当该导体两端的电压为0V时，该导体的电阻为___________Ω。 12. 智能手机频繁地使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”，即减小________，没有电能时，给其充电是电能转化为 ________，电池上面标明电压为“3.7V，容量为3000mA•h”，充满电时的电能是 __________J。 13. 两个标有“5Ω 2A”和“10Ω 0.6 A”字样的定值电阻，将它们串联起来使用时总电阻为___________Ω，电源电压最多为___________V；若将它们并联时，干路电流最大是___________A． 14. 如甲图所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如乙图所示，电源电压___________V；___________Ω；当时，电路中的电流为___________A。 三、作图题（共7分） 15. 按要求作图。 （1）如图甲是常用手电筒的剖面图，在方框内画出它的电路图； （2）如图乙所示，闭合开关S，要使R1、R2并联，请在A、B、C三个虚线框内填上电源、电压表和电流表的电路图符号。（图中箭头方向表示电流方向）； （3）根据电路图连接实物（通过灯泡的电流为0.3A）。 四、实验题（没空1分，共19分） 16. 如图甲所示，小明在两只相同的烧杯里装入水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，比较它们吸热的情况。 （1）在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量仪器有秒表、__________，由于水和食用油吸收热量的多少不使用仪器测量，可根据__________（选填“加热时间”或“温度的变化量”）来反映吸收热量的多少； （2）在两烧杯中分别装入初温相同且__________（选填“质量”或 “体积”）相等的食用油和水； （3）图乙为水和食用油的温度随时间变化图象，分析图象可知，该实验中升温较快的是________（选填“食用油”或“水”）；若使两者升高相同的温度，则________（选填“食用油”或“水”）吸收的热量较多，由此可见，_________（选填“食用油”或“水”）的比热容较大； （4）如图乙所示，食用油的比热容是________J／（kg·℃）。［水的比热容为］ 17. 如图所示，是小明设计的探究焦耳定律的实验装置图： （1）我们通过观察______来比较电流通过导体产生热量的多少，在这里运用的实验方法是______。 （2）进行实验时，观察到在相同的时间内，与乙容器相连的形管液面高度差比与甲容器相连的形管液面高度差大，这说明：其他条件相同时，______越大（选填“电阻”或“电流”或“通电时间”），电流通过导体产生的热量越多；和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为=______。 （3）通过比较与______（选填“甲乙”、“乙丙”、“甲丙”）两个容器相连的形管液面高度差可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系。 （4）电阻的作用是使电阻和中的电流______（选填“相等”或“不相等”）。为了使与乙、丙容器相连的形管内液面高度差的差异更大，选用______Ω（选填“5”或“10”）的电阻更好。 18. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。 （1）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端； （2）小敏同学闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V，此时灯泡发光______（选填“较暗”或“较亮”）； （3）小敏同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W，此时小灯泡的电阻是______Ω； （4）完成上述实验后，小敏又设计了一种测额定功率的方案，如图丁所示，是阻值已知的定值电阻。请你完成下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关拨到触点______（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压； ②滑动变阻器的滑片______，再将开关拨到另一触点，读出电压表的示数； ③用、、表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝______。 五、计算题（第一题6分，第二题7分，共13分） 19. 某小轿车在一段平直的公路上匀速行驶，已知这段过程小轿车牵引力所做的有用功为，这段过程消耗0.3kg的燃油，其中，燃油的热值，假设燃油完全燃烧，求： （1）燃油完全燃烧放出的热量； （2）小轿车的热机效率； （3）若燃烧放出的热量有20%被汽车的冷却液吸收，则可使10kg冷却液升高多少摄氏度？冷却液比热容。 20. 在物理综合实践活动中，培铭对家里的电饭锅进行了观察和研究。如图所示是它的电路原理图和铭牌，它有“加热”和“保温”两挡，由温控开关自动控制，电阻R2的阻值为400Ω。（电热丝阻值不随温度变化） XX牌电饭锅 额定电压 220V 加热功率 保温功率 110W 容积 5L （1）保温的时候，电路中的电流是多少？ （2）电阻R1的电阻是多少？ （3）加热功率是多少？ 六、实验探究题（每空1分，共19分） 21. 小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。 （1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）______； （2）连接电路时，开关应该处于______状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端； （3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）； A. 滑动变阻器短路 B. 电流表断路 C. 电阻R短路 D. 电阻R 断路 （4）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻.调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。上述实验中： ①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为______V时，读出电流表的示数； ②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器______（选填字母）。 A.“50Ω 1.0A” B.“30Ω 1.0A” C.“20Ω 1.0A” 22. 随着时代的发展和社会的进步，小轿车已经逐步进入普通百姓的家庭，小明家新买了一辆国产小轿车，星期天爸爸带他一起去试车，小明拿着汽车使用说明书想要了解汽车的功能。 （1）为保证司乘人员的安全，汽车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关闭合。若未系安全带，则开关断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关闭合，指示灯熄灭。如图甲，设计比较合理的电路图是___________。 A. B. C. D. （2）汽车启动后，爸爸不小心碰到了方向盘旁边的个手柄，导致玻璃水喷到前挡风玻璃的外侧，雨刮器自动工作，刮去了玻璃水，小明想，手柄相当于电路的___________。 （3）如图乙，图1是电动汽车“油门”示意图，其实质是___________。脚往下踩“油门”时，滑片可以绕 O点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图2所示。该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的___________来改变电阻的大小。 当脚踩“油门”时汽车速度加快，则电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连：___________。 （4）路上遇到替察检查“酒驾”，向测试仪器吹气便可知是否摄入酒精及摄入酒精多少程度。测试仪简化电路如图丙，其工作时，酒精传感器的阻值与周围气体中酒精浓度的关系如下表所示，检测仪将两端电压转换为呼出气体中酒精浓度显示在屏幕上。 浓度 R/Ω 200 160 150 115 90 69 60 56 53 结合表中数据及题中相关参数分析，两端电压与酒精气体浓度的关系图像如图丁所示，合理的是___________。 A. B. C. D. 23. 阅读短文，回答问题， 主动式空气净化器 图甲为某型号空气净化器，它在不同挡位工作时的参数如下表所示，净化空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器净化空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比： 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率（W） 0.9 23 45 75 103 121 148 净化空气量（m3/h） —— 120 240 360 500 610 760 噪声强弱等级（dB） — 23 32 39 47 49 （1）为防止触电，空气净化器的金属外壳应与三孔插座的___________相连。颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力。这主要是因为___________； （2）该净化器接在家庭电路中，在5挡正常工作时的电流为___________A； （3）单独使用该净化器20min，规格为2400imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁36次，则该净化器消耗电功率为___________W。此时该空气净化器的能效比为___________m3/(h·W)（结果保留1位小数）； （4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω。电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器刚启动时，检测电路中电流表的示数为0.7A。此时空气中有害气体浓度是___________μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为___________%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江市寸金培才学校初三2024-2025学年度第一学期 期中考试物理试卷 一、单选题（每题3分，共21分） 1. 小明在家积极参加家务劳动，他帮妈妈做饭时，发现厨房里有许多与物理有关的知识。在做西红柿炒鸡蛋的过程中，小明总结出下列一些说法，其中正确的是（　　） A. 能闻到鸡蛋的香味是扩散现象 B. 打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上，是因为分子间存在斥力 C. 炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸，是因为温度越高分子运动越缓慢 D. 炒鸡蛋是利用做功的方式改变鸡蛋的内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．煎鸡蛋时，闻到鸡蛋的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上，是因为分子间存在引力，故B错误； C．炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸，是因为温度越高分子运动越剧烈，故C错误； D．炒鸡蛋时，鸡蛋吸收热量内能增加，是通过热传递方式实现的，故D错误。 故选A。 2. 如图，用带电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，下列判断正确的是（　　） A. 带电棒一定带负电 B. 带电棒失去电子 C. 两片金属箔带同种电荷 D. 两片金属箔得到原子核 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．带电棒接触原来不带电的验电器的金属球，由于电荷转移，会使验电器金属球、金属杆和金属箔片都带上与带电棒相同电性的电荷。根据同种电荷相互排斥，验电器金属箔片张开。验电器只能通过金属箔片是否张开判断物体是否带电，不能确定带电体带电的种类。由于带电棒电性未知，不能确定电荷转移的方向，也不能确定得失电子的物体。AB选项错误，C选项正确。 D．接触起电的本质是电荷的转移，原子核不可能转移，D选项错误。 故选C。 3. 如图的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温．这利用了半导体（　　） A. 良好的导电特性 B. 良好的绝缘特性 C. 电阻随温度变化而变化的特性 D. 电阻随光照变化而变化的特性 【答案】C 【解析】 【详解】电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温．这利用了半导体电阻随温度变化而变化的特性．所以选C． 4. 2024年8月6日14时42分，随着指挥员一声令下，烈焰从长征六号改运载火箭底部喷射而出。此次发射的千帆极轨01组卫星是我国低轨互联网“千帆星座”的首批组网星，标志着我国向全球卫星互联网领域迈出了重要一步。下列说法中正确的是（　　） A. 火箭燃料燃烧时，是将内能转化为化学能 B. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 C. 火箭的发动机属于热机中的一种 D. 火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭燃料燃烧时，向外放热，将化学能转化为内能，故A错误； B．燃料的热值是燃料的属性，与燃料是否完全燃烧无关，所以燃料若不完全燃烧，热值不会改变，但放出的热量会变少，故B错误； C．火箭的发动机可以将内能转化为机械能，属于热机，故C正确； D．火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的热值大，在质量一定时，与其它燃料相比，完全燃烧放出的热量更多，故D错误。 故选C。 5. 将两个电阻以四种不同接法，接到同一电源两极间，已知，则电路中电流最大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，两电阻串联时总电阻最大，两电阻并联时总电阻最小，由欧姆定律可知两电阻并联时，电路中的电流最大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选。 6. 在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知下列说法中错误的是（　　） A. 当导体A和B串联时，导体A、B两端的电压之比是 1∶2 B. 当导体A和B并联时，通过A、B的电流之比是 2∶1 C. A导体的电阻为5Ω D. B导体的电阻小于 A 导体的电阻 【答案】D 【解析】 【详解】CD．由图象可知，当时，，，由可得，两电阻的阻值分别为 所以，，故C正确，C不符合题意，D错误，D符合题意； A．由于串联电路中各处的电流相等，则两电阻串联时，导体A、B两端的电压之比为 故A正确，A不符合题意； B．由于并联电路中各支路两端的电压相等，则两电阻并联时，通过它们的电流之比 故B正确，B不符合题意。 故选D。 7. 如图所示是小明制作的一个利用电路测量托盘中物体重力的小仪器，其中R1是定值电阻，R2是粗细均匀的电阻丝，当托盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a端，托盘内物体的重力变大时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. R1两端电压变小 C. 电压表示数变大 D. 电路消耗功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由图得，定值电阻R1与变阻器的最大电阻串联，电压表测量变阻器aP部分的电压，电流表测量电路电流。托盘内物体的重力变大时，电路电阻不变，电路电流不变，电流表示数不变；滑片向下移动，变阻器aP部分的电阻变大，由串联分压规律得，aP部分的电压变大，则电压表示数变大，故AB错误，C正确； D．由得，电路消耗功率不变，故D错误。 故选C。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 放在热汤里的金属勺子很快变得烫手，说明金属勺子的 ___________（选填“导电”或“导热”）性能好。在金属勺子由凉变热的过程中，它的内能 ___________（选填“增加”“减少”或“不变”），这是通过 ___________的方式改变了它的内能。 【答案】 ①. 导热 ②. 增加 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1][2][3]根据题意可知，因为金属勺子的导热性能好，所以放在热汤中的金属勺子很快变得烫手；这一过程中，内能由热汤转移到金属勺子上，使得金属勺子的内能增加，温度升高，这种改变物体的内能的方法是热传递。 9. 吉利牌“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量空气使汽油更充分地燃烧（L型）更节能，排气更清洁，同型号的汽油加在T型轿车与加在L型轿车相比，热值 ________ （选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的________ 较大；若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒内对外做功 _______ 次。 【答案】 ①. 一样大 ②. 比热容 ③. 25 【解析】 【详解】[1]热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，因此热值不变。 [2]用水做冷却剂，是因为质量和升高相同的温度时，水的比热容大，吸收的热量多，能带走更多的热量。 [3]汽油机曲轴的转速为3000r/min，即50r/s，已知曲轴每转2圈，对外做功1次，则该汽油机每秒内对外做功25次。 10. 小藜国庆期间出行旅游时，发现一辆出租车车顶上的显示屏上滚播着弘扬文明的内容。如图所示，由此可见，显示屏的每个小灯泡之间是______联的，因为它们之间______独立工作（选填“能”或“不能”），如图的______电路图的连接方式与之相同。 【答案】 ①. 并 ②. 能 ③. 乙 【解析】 【详解】[1][2]灯泡可以单独工作，互不影响，说明灯泡之间是并联的。 [3]图甲中电流只有一个回路，说明是串联电路；图乙中的电路中，电流有两个回路，属于并联电路，所以显示屏灯泡间的连接方式与乙电路图的连接方式相同。 11. 当某导体两端的电压为3V时，通过它的电流是0.5A，则导体的电阻为___________Ω；当该导体两端的电压为6V时，则导体消耗的功率为___________W，当该导体两端的电压为0V时，该导体的电阻为___________Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 6 ③. 6 【解析】 【详解】[1]由欧姆定律可得，导体的电阻为 [2]因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当该导体两端的电压为6V时，导体的电阻仍为6Ω不变，根据可得，导体消耗的功率为 [3]同理由前面分析可知，当该导体两端的电压为0V时，导体的电阻仍为6Ω不变。 12. 智能手机频繁地使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”，即减小________，没有电能时，给其充电是电能转化为 ________，电池上面标明电压为“3.7V，容量为3000mA•h”，充满电时的电能是 __________J。 【答案】 ①. 总功率 ②. 化学 ③. 39960 【解析】 【详解】[1]当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，即当电能一定时，减小总功率，延长使用时间。 [2]给其充电，手机消耗电能，将电能转化为化学能储存在电池内部。 [3]它充满电后存储的电能为 13. 两个标有“5Ω 2A”和“10Ω 0.6 A”字样的定值电阻，将它们串联起来使用时总电阻为___________Ω，电源电压最多为___________V；若将它们并联时，干路电流最大是___________A． 【答案】 ①. 15 ②. 9 ③. 1.8 【解析】 【详解】[1]串联电路的总电阻等于各个电阻之和， 所以将它们串联起来使用时总电阻为 [2]由题知，两电阻允许通过的最大电流分别为：I1=2A，I2=0.6A，则I1＞I2， 因串联电路电流处处相等，所以为了不损坏电阻，串联电路中的最大电流为0.6A；根据欧姆定律可得，电源电压的最大值为 [3]将两电阻并联，“5Ω 2A”的R1电阻两端允许的最大电压为 “10Ω 0.6 A” 的R2电阻两端允许的最大电压为 比较可知U1>U2，为使两电阻都不烧坏，则电路两端允许加的最大电压是U′=6V； 此时通过R1电阻的电流为 通过R2电阻的电流0.6A，所以干路电流最大是 14. 如甲图所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如乙图所示，电源电压___________V；___________Ω；当时，电路中的电流为___________A。 【答案】 ①. 6 ②. 10 ③. 0.2 【解析】 【详解】[1][2][3]由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙可知电源电压 由图像可知 时 根据串联电路的分压规律可知 则电路电流 三、作图题（共7分） 15. 按要求作图。 （1）如图甲是常用手电筒的剖面图，在方框内画出它的电路图； （2）如图乙所示，闭合开关S，要使R1、R2并联，请在A、B、C三个虚线框内填上电源、电压表和电流表的电路图符号。（图中箭头方向表示电流方向）； （3）根据电路图连接实物（通过灯泡的电流为0.3A）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 按钮和金属滑键都属于开关，电池、开关、灯泡简单地串联在一起，构成一个简单的电路。作图时注意电流流经各元件的顺序要一致，电路图如下图所示 【小问2详解】 电源的外部电流从正极出发经过导线用电器回到电源负极。如图所示A、B两个虚线框内不可能填电源，故C虚线框内填上电源。若B虚线框内填上电流表，则R1被短路，故B虚线框内填上电压表。闭合开关S，要使R1、R2并联，应在A虚线框内填上电流表，这样电流经过导线、开关、再分别经过R1、R2并回到电源负极，故在A、B、C三个虚线框内填上电流表、电压表和电源的电路图符号，电路图如下 【小问3详解】 电源的外部电流从正极出发经过导线用电器回到电源负极。如图所示电流路径为电源的外部电流从正极出发经过导线、开关、滑动变阻器、电流表、灯泡回到电源负极，通过灯泡的电流为0.3A，小于0.6A，所以电流表选用0~0.6A的量程，故电路图如下 四、实验题（没空1分，共19分） 16. 如图甲所示，小明在两只相同的烧杯里装入水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，比较它们吸热的情况。 （1）在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量仪器有秒表、__________，由于水和食用油吸收热量的多少不使用仪器测量，可根据__________（选填“加热时间”或“温度的变化量”）来反映吸收热量的多少； （2）在两烧杯中分别装入初温相同且__________（选填“质量”或 “体积”）相等的食用油和水； （3）图乙为水和食用油的温度随时间变化图象，分析图象可知，该实验中升温较快的是________（选填“食用油”或“水”）；若使两者升高相同的温度，则________（选填“食用油”或“水”）吸收的热量较多，由此可见，_________（选填“食用油”或“水”）的比热容较大； （4）如图乙所示，食用油的比热容是________J／（kg·℃）。［水的比热容为］ 【答案】（1） ①. 天平 ②. 加热时间 （2）质量 （3） ①. 食用油 ②. 水 ③. 水 （4）2.1×103 【解析】 【小问1详解】 [1]根据控制变量法，要控制水和食用油的质量相等，故在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具是天平。 [2]实验中用规格相同的电加热器，则可根据加热时间长短来反映吸收热量的多少。 【小问2详解】 实验中应控制两种物质的质量和初温相同，这用到了控制变量法。 【小问3详解】 [1]分析图乙可知，实验中升温较快食用油。 [2][3]由图乙可知，若使两者升高相同的温度，水的加热时间长，故水吸收的热量多,水的吸热能量强，即水的比热容大。 【小问4详解】 根据可知，质量相同的不同物质，升高相同温度时，比热容与吸收热量（加热时间）成正比，如图乙所示，质量相同的水和食用油，升高相同温度时，吸热之比为1:2，故食用油比热容与水的比热容之比为1:2，故食用油的比热容为水的一半，即食用油的比热容为2.1×103J/（kg·℃）。 17. 如图所示，是小明设计的探究焦耳定律的实验装置图： （1）我们通过观察______来比较电流通过导体产生热量的多少，在这里运用的实验方法是______。 （2）进行实验时，观察到在相同的时间内，与乙容器相连的形管液面高度差比与甲容器相连的形管液面高度差大，这说明：其他条件相同时，______越大（选填“电阻”或“电流”或“通电时间”），电流通过导体产生的热量越多；和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为=______。 （3）通过比较与______（选填“甲乙”、“乙丙”、“甲丙”）两个容器相连的形管液面高度差可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系。 （4）电阻的作用是使电阻和中的电流______（选填“相等”或“不相等”）。为了使与乙、丙容器相连的形管内液面高度差的差异更大，选用______Ω（选填“5”或“10”）的电阻更好。 【答案】 ①. U形管液面高度差 ②. 转换法 ③. 电阻 ④. 1:2 ⑤. 乙丙 ⑥. 不相等 ⑦. 5 【解析】 【详解】（1）[1][2]通过观察U形管液面高度差来比较电流通过导体产生热量的多少，在这里运用的实验方法是转换法。 （2）[3]观察到在相同的时间内，与乙容器相连的U形管液面高度差比与甲容器相连的U形管液面高度差大，说明乙容器产生的热量更多，乙中电阻大，串联电路电流相等，说明其他条件相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 [4] R1和R2串联，故电流相同，根据可得 （3）[5]探究电热与电流的关系，要控制电阻大小相等，改变通过电阻的电流。使流过R2和R3两根电阻丝的电流不相等，故R4的作用是分流，通过比较与乙丙两个容器相连的U形管液面高度差可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系。 （4）[6]R4的作用是分流，使流过R2和R3两根电阻丝的电流不相等。 [7]为了使与乙、丙容器相连的两个U形管内液面高度差差异更大，则需要流过两个电阻丝的电流差异大，并联电路电流之比等于电阻之比的倒数，故为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大，应使得R4分去的电流更大，选较小的电阻，即R4选用的电阻更好。 18. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。 （1）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端； （2）小敏同学闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V，此时灯泡发光______（选填“较暗”或“较亮”）； （3）小敏同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W，此时小灯泡的电阻是______Ω； （4）完成上述实验后，小敏又设计了一种测额定功率的方案，如图丁所示，是阻值已知的定值电阻。请你完成下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关拨到触点______（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压； ②滑动变阻器的滑片______，再将开关拨到另一触点，读出电压表的示数； ③用、、表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝______。 【答案】 ①. A ②. 2.2 ③. 较暗 ④. 0.5 ⑤. 12.5 ⑥. 1 ⑦. 位置保持不变 ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的A端。 （2）[2]图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V。 [3]此时灯泡两端电压小于额定电压，所以灯泡发光较暗。 （3）[4]由图丙所示的图象可知灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，灯泡的额定功率是 [5]此时灯泡的电阻 （4）[6]如图丁可知，定值电阻、小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，连接好电路，闭合开关S，为了测小灯泡的额定功率，需要它在额定电压下工作，所以需将开关拨到触点1，使电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压。 [7]为了测出小灯泡的额定电流，需要借助定值电阻来进行计算，所以，应保持滑片的位置不动，使电路中的电流和各用电器两端电压不变，再将开关拨到触点2，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数。 [8]定值电阻两端的电压 根据欧姆定律得，通过定值电阻的电流 根据串联电路中电流处处相等，则小灯泡的额定电流 小灯泡的额定功率 五、计算题（第一题6分，第二题7分，共13分） 19. 某小轿车在一段平直的公路上匀速行驶，已知这段过程小轿车牵引力所做的有用功为，这段过程消耗0.3kg的燃油，其中，燃油的热值，假设燃油完全燃烧，求： （1）燃油完全燃烧放出的热量； （2）小轿车的热机效率； （3）若燃烧放出的热量有20%被汽车的冷却液吸收，则可使10kg冷却液升高多少摄氏度？冷却液比热容。 【答案】（1）1.2×107J； （2）30%； （3）60℃ 【解析】 【小问1详解】 燃油完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 小轿车的热机效率 【小问3详解】 冷却液吸收的热量 冷却液升高的温度 20. 在物理综合实践活动中，培铭对家里的电饭锅进行了观察和研究。如图所示是它的电路原理图和铭牌，它有“加热”和“保温”两挡，由温控开关自动控制，电阻R2的阻值为400Ω。（电热丝阻值不随温度变化） XX牌电饭锅 额定电压 220V 加热功率 保温功率 110W 容积 5L （1）保温的时候，电路中的电流是多少？ （2）电阻R1的电阻是多少？ （3）加热功率是多少？ 【答案】（1）0.5A （2）40Ω （3）1210W 【解析】 【小问1详解】 由表可知，保温时的额定功率为110 W，根据P=UI可得，此时电路中的电流 为 【小问2详解】 保温时，电路中 R1和 R2串联，根据可得，此时电路中的总电阻为 串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R1的电阻为R1=R总-R2=440Ω-400Ω=40Ω 【小问3详解】 由电路图可知，开关S、S0闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总功率最大，电饭锅处于加热状态。加热功率为 六、实验探究题（每空1分，共19分） 21. 小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。 （1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）______； （2）连接电路时，开关应该处于______状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端； （3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）； A. 滑动变阻器短路 B. 电流表断路 C. 电阻R短路 D. 电阻R 断路 （4）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻.调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。上述实验中： ①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为______V时，读出电流表的示数； ②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器______（选填字母）。 A.“50Ω 1.0A” B.“30Ω 1.0A” C.“20Ω 1.0A” 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. A （3）D （4） ①. A ②. 2 ③. A 【解析】 【小问1详解】 由图甲知，滑动变阻器与定值电阻R串联连接，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压。变阻器的接线柱应一上一下接入电路。作图如下： 【小问2详解】 [1]在连接电路时，为了保护电路，应将开关断开。 [2]实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，图乙中的A端。 【小问3详解】 闭合开关，电流表无示数，可能是电路中出现断路，电压表有示数，说明电压表与电源是接通，则断路的可能是电压表并联部分，即电阻R断路，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 [1][2]将5Ω电阻换成10Ω的，若变阻器滑片位置不变，定值电阻两端的电压变大，而要探究电流与电阻的关系，就保持定值电阻两端的电压不变，为了保持定值电阻两端的电压不变，应向A端移动滑片，让变阻器接入电路的阻值变大，分得的电压变大，定值电阻两端的电压才能保持不变。由丙图可知，控制的电压值为 所以移动滑片，直至电压表示数为2V时，读出电流表的示数。 [3]把R换成20Ω的电阻时，根据串联分压原理则有 解得。所以应该选取的滑动变阻器规格为“50Ω 1.0A”，故选A。 22. 随着时代的发展和社会的进步，小轿车已经逐步进入普通百姓的家庭，小明家新买了一辆国产小轿车，星期天爸爸带他一起去试车，小明拿着汽车使用说明书想要了解汽车的功能。 （1）为保证司乘人员的安全，汽车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关闭合。若未系安全带，则开关断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关闭合，指示灯熄灭。如图甲，设计比较合理的电路图是___________。 A. B. C. D. （2）汽车启动后，爸爸不小心碰到了方向盘旁边的个手柄，导致玻璃水喷到前挡风玻璃的外侧，雨刮器自动工作，刮去了玻璃水，小明想，手柄相当于电路的___________。 （3）如图乙，图1是电动汽车“油门”示意图，其实质是___________。脚往下踩“油门”时，滑片可以绕 O点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图2所示。该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的___________来改变电阻的大小。 当脚踩“油门”时汽车速度加快，则电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连：___________。 （4）路上遇到替察检查“酒驾”，向测试仪器吹气便可知是否摄入酒精及摄入酒精多少程度。测试仪简化电路如图丙，其工作时，酒精传感器的阻值与周围气体中酒精浓度的关系如下表所示，检测仪将两端电压转换为呼出气体中酒精浓度显示在屏幕上。 浓度 R/Ω 200 160 150 115 90 69 60 56 53 结合表中数据及题中相关参数分析，两端电压与酒精气体浓度的关系图像如图丁所示，合理的是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）开关 （3） ①. 滑动变阻器 ②. 长度 ③. AB （4）D 【解析】 【小问1详解】 A．两开关串联，只有乘客坐下，系上安全带时指示灯才会发光，故A不符合题意； B．指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时指示灯亮，系上安全带时，指示灯被短路熄灭，并且不会出现电源短路，故B符合题意； C．指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时指示灯亮，系上安全带时，指示灯被短路熄灭，但出现电源短路，故C不符合题意； D．两开关并联，无论乘客坐下，还是系上安全带，指示灯都会发光，故D不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 碰到了方向盘旁边的手柄，导致玻璃水喷到前挡风玻璃的外侧，雨刮器自动工作，说明手柄控制了电路的通断，相当于开关。 【小问3详解】 [1]该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的长度来改变电阻大小，从而逐渐改变电路中的电流，相当于一个滑动变阻器。 [2]当脚踩“油门”时汽车速度加快，电流增大，说明电阻减小，电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B两个接点相连，向下脚踩“油门”时电阻线长度减小，电阻变小。 【小问4详解】 ABD．由图丙得，R1、R2串联，电压表测量R1的电压。根据表格数据判断出随着C1的增大，R2的电阻逐渐减小；R2减小的幅度变慢，总电阻减小变慢，则电路中的电流增加得变慢，R1不变，根据欧姆定律与串联电路电压特点得 可知 电压表示数增加得也变慢，故AB不符合题意，D符合题意； C．当C1为0时，电压表测R1两端的电压不会为0，故C不符合题意。 故选D。 23. 阅读短文，回答问题， 主动式空气净化器 图甲为某型号空气净化器，它在不同挡位工作时的参数如下表所示，净化空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器净化空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比： 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率（W） 0.9 23 45 75 103 121 148 净化空气量（m3/h） —— 120 240 360 500 610 760 噪声强弱等级（dB） — 23 32 39 47 49 （1）为防止触电，空气净化器的金属外壳应与三孔插座的___________相连。颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力。这主要是因为___________； （2）该净化器接在家庭电路中，在5挡正常工作时的电流为___________A； （3）单独使用该净化器20min，规格为2400imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁36次，则该净化器消耗电功率为___________W。此时该空气净化器的能效比为___________m3/(h·W)（结果保留1位小数）； （4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω。电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器刚启动时，检测电路中电流表的示数为0.7A。此时空气中有害气体浓度是___________μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为___________%。 【答案】 ①. 地线 ②. 带电体具有吸引轻小物体的性质 ③. 0.55 ④. 45 ⑤. 5.3 ⑥. 2.0 ⑦. 95 【解析】 【详解】（1）[1]在使用空气净化器时，为确保使用安全，应将其金属外壳通过电源线连接到三孔插座的接地线上。 [2]颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。 （2）[3]由表格数据可知，净化器接在家庭电路中，在5挡时的功率P5=121W， 由P=UI得，在5挡正常工作时的电流 （3）[4]2400imp/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表指示灯闪烁2400次， 指示灯闪烁36次时净化器消耗的电能 净化器的功率 [5]由表格数据可知，该空气净化器工作挡位为2挡时，净化空气量为240m3/h，由净化器能效比的定义可得，此时该空气净化器的能效比 （4）[6][7]由电路图可知，R0、R串联，检测电路中电流表的示数为I=0.7A， 由 得，电路的总电阻 根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值 由图丙可知，气敏电阻阻值为30Ω时，此时空气中有害气体浓度是β1=2.0μg/m3。 当检测电路的电流变为I′=0.1A， 此时电路总电阻 气敏电阻的阻值 由图丙可知，气敏电阻阻值为270Ω时，此时空气中有害气体浓度是β2=0.1μg/m3。 由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比； 则该空气净化器的实际净化效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $