精品解析：四川省绵阳市南山中学双语学校2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024年秋季学期期中测试题 （第十三章至第十八章第二节综合试题） 一、选择题（本大题13小题，每小题3分，共39分。请在每小题给出的四个选项中，选出一个最符合题目要求的选项，不选、多选和错选的均不得分。） 1. 两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝发现热水更甜一些，这一现象主要说明（　　） A. 分子间存在引力 B. 分子运动的剧烈程度与温度有关 C. 分子间存在间隙 D. 分子在永不停息的做无规则运动 【答案】B 【解析】 【详解】一切物体的分子都在永不停歇的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。糖块放入水中，品尝发现热水更甜一些，说明分子在热水中运动剧烈，故该现象说明分子运动的剧烈程度与温度有关，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 将质量和初温相同的铜块和铝块（已知）同时放在沸水中加热相当长的时间，再迅速让它们相互接触，则（　　） A. 热量将从铝块传递到铜块 B. 铝块具有的热量大于铜块 C. 两金属块吸收的热量相同 D. 它们之间不发生能量转移 【答案】D 【解析】 【详解】铜块和铝块放入沸水中相当长时间，所以可知最后铜块和铝块都和沸水的温度一样。 AD．发生热传递的条件是：物体间存在温度差，当铜块和铝块接触时，温度相同不会发生热传递，故A错误，D正确； B．热量是过程量，所以热量不能用“具有”“含有”等词语形容，只能使用“传递”等词语，故B错误； C．由热量的计算公式可知，质量、初温、末温都相同，铝的比热容大于铜的比热容，故知铝吸收的热量大于铜吸收的热量，故C错误。 故选D。 3. 如图所示，小刚用羊角锤把钉子从木板里拔出来，发现钉子变热了，这是因为（　　） A. 锤子对钉子做功，钉子内能增大 B. 钉子对锤子做功，钉子内能减小 C. 木板对钉子做功，钉子内能增大 D. 钉子对木板做功，钉子内能减小 【答案】C 【解析】 【详解】用羊角锤把钉子从木板里拔出来的过程中，要克服钉子与木板之间的摩擦做功，即木板对钉子做功，机械能转化为内能，使钉子的内能增加，温度升高。 故选C。 4. 如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲<t乙<t丙（不计热损失），则下列说法正确的是（　　） A. 燃料a放出热量比燃料b多 B. 液体2吸收的热量比液体1多 C. 燃料a的热值比燃料b的小 D. 液体1的比热容比液体2的小 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、乙装置中，液体初温、质量相同，液体种类相同，根据，乙中液体升高的温度高，所以乙中液体吸收的热量多，即燃料b放出的热量比燃料a多，故A错误； B．甲、丙装置中，燃料相同，相同质量的燃料完全燃烧放出的热量相同，不计热损失，液体吸收的热量相同，故B错误； C．由A可知，燃料b放出的热量比燃料a多，燃料质量相同，根据，燃料a的热值比燃料b的小，故C正确； D．甲、丙装置中，液体吸收的热量相同，液体初温相同，，即液体1升高的温度小，根据可知，液体1的比热容比液体2的大，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，其中甲球带负电荷、乙球带正电荷，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在某一位置放上一个带电小球丙，可以恰好使得三球均保持静止。则丙球可能（　　） A. 带正电，放在Ⅰ区域 B. 带负电，放在Ⅰ区域 C. 带正电，放在Ⅲ区域 D. 带负电，放在Ⅱ区域 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲球带负电荷、乙球带正电荷，因为异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，若将带正电的小球放在甲球左侧，甲球对乙球和丙球的吸引力使其相互靠近，但由于丙球和乙球相互排斥，所以三个小球可以保持静止，故A符合题意； B．若将带负电的丙球放在甲球左侧，丙球和甲球相互排斥，乙球和甲球相互吸引，甲球受到向右的作用力无法保持静止，故B不符合题意； C．若将带正电的丙球放在乙球右侧，丙球和乙球相互排斥，甲球和乙球相互吸引，甲球受到向左的作用力无法保持静止，故C不符合题意； D．若将带负电的丙球放在两球中间，乙球和丙球相互吸引，甲球和丙球相互排斥，丙球将受到向右的作用力无法保持静止，故D不符合题意。 故选A。 6. 现在大部小区为了安全都安装了智能门禁系统，如图所示，有人进入小区必须通过刷卡或人脸识别，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的；综上分析可知，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯熄灭，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。现将一只完好的电压表并联在灯L两端，则（　　） A. 若电压表无示数，则一定是R断路 B. 若电压表无示数，则一定是L短路 C. 若电压表有示数，则一定是R短路 D. 若电压表有示数，则一定是L断路 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，R与L串联，电压表并联在灯L两端。 AB．当电压表无示数时，说明电阻R断路或灯L短路，故AB不符合题意； CD．当电压表有示数时，说明电压表与电源之间是接通的，则故障是灯L断路，R不可能短路，否则灯泡应发光，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. 一块合金导体长（前后）∶宽（左右）∶高（上下）＝9∶3∶1，将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（　　） A. 上下接入时，灯泡亮度最暗 B. 上下接入时，灯泡亮度最亮 C. 左右接入时，灯泡亮度最暗 D. 前后接入时，灯泡亮度最亮 【答案】B 【解析】 【详解】将导体按照图中不同的方式连入电路，当上下接入时，导体的横截面积最大且长度最短，根据电阻与横截面积成反比，与长度成正比可知，此时接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，灯泡最亮；当前后两个接线柱接入电路时，导体的横截面积最小且长度最长，电阻最大，电路中的电流最小，灯泡最暗；当左右接入时，导体的电阻不是最大也不是最小，灯泡亮度在最暗和最亮之间；故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 在如图所示的电路中，闭合开关L1、L2均发光，且L1较L2亮，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3，可以判断（　　） A. U1>U2 I1=I2 B. U3>U1 I1<I3 C. U1<U2 I1=I2 D. U3>U2 I2<I3 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯串联，三个电流表均测电路中的电流，电压表V1测灯泡L1两端电压，电压表V2测灯泡L2两端电压，电压表V3测电源电压，因为串联电路中电流处处相等，所以三个电流表示数相等，即I1=I2=I3；因为串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和，即U3=U1+U2，因为L1较L2亮，而灯泡亮度由电功率决定，所以由公式P=UI可知U1>U2。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 如图所示是测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，可以从电阻片的最上端移到最下端。当油量为零时，油量表的零刻度与电表的零刻度重合。则（　　） A. 把电流表刻度盘改为相应的油量体积数 B. 把电压表刻度盘改为相应的油量体积数 C. 油箱中的油量增加时电流表的示数减小 D. 油箱中的油量减少时电压表的示数变大 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R上部分两端的电压；由于电压表的电阻特别大，电压表所在的电路相当于断路。油箱中的油量增加时，滑杆的滑片会向下移动，R接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变；与电压表并联部分的电阻变大，根据U=IR可知，电压表示数变大；同理可知，油箱中的油量减少时电压表的示数变小，所以应该把电压表刻度盘改为相应的油量体积数，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，将滑片P向左滑动少许的过程中（　　） A. 电压表V示数不变 B. 电流表A示数变小 C. 电流表A1的变化量大于电流表A的变化量 D. 电流表A1的变化量等于电流表A的变化量 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，该电路为混联电路，的右半部分与串联后再与的左半部分并联在电路中，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量的是的左半部分的电流，电压表测量的是的右半部分两端的电压。 A．闭合开关S，将滑片P向左滑动少许的过程中，的左半部分的电阻变小，其两端电压不变，根据欧姆定律可知，通过的左半部分的电流变大，即电流表 A1示数变大；的右半部分的电阻变大，该支路的总电阻变大，由于电源电压不变，根据欧姆定律可知，该支路的电流减小；根据可知，两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，的右半部分两端的电压变大，所以电压表示数变大；故A不符合题意； B．将滑片P向左滑动少许的过程中，的左半部分的电阻变小，根据并联电路的电阻关系可知，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，干路中的电流变大，即电流表A示数变大；故B不符合题意； CD．将滑片P向左滑动少许的过程中，干路中的电流变大，电流表A1示数变大，通过的右半部分与支路的电流变小，根据并联电路的电流规律可知，电流表A1的变化量大于电流表A的变化量。故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 12. 如图所示电路，开关S闭合后两灯均能发光，甲表读数为3，乙表读数为2，丙表读数为1（读数的单位为V或A），流经开关的电流是3A。下列判断正确的是（　　） A. 甲是电压表，两灯串联 B. 甲是电流表，两灯并联 C. L1的电阻比L2的大 D. 电路的总功率为9W 【答案】D 【解析】 【详解】因为开关S闭合后两灯均能发光，若该电路为串联电路，则电流从电源的正极出来，经过开关、灯泡L1、电表甲、灯泡L2，回到电源的负极，所以甲为电流表，乙、丙为电压表，乙测量灯泡L2两端的电压，丙测量灯泡L1两端的电压，乙表读数为2V，丙表读数为1V，根据串联电路的电压规律可知，电源电压U=2V+1V=3V 流经开关的电流是3A，所以电路中的电流为3A，由电功率公式可得电路的总功率为P=UI =3V×3A=9W 根据公式可知，电流一定时，L1的电阻比L2的小；若该电路为并联电路，则电流的路径有两条，分别经过两个灯泡，甲并联在支路的两端，为电压表，乙测量通过灯泡L1的电流，丙测量通过灯泡L2的电流，乙表读数为2A，丙表读数为1A，甲表读数为3V，说明电源电压为3V，流经开关的电流为3A，此时电路的总功率为P=UI=3V×3A=9W 因为通过L1的电流比通过L2的大，根据公式可知，L1的电阻比L2的小，综上所述，甲是电压表，则两灯并联，甲是电流表，两灯串联，故D正确，ABC错误。 故选D。 13. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定功率为6W，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则（　　） A. 电源电压是16V B. 滑动变阻器最大阻值为10Ω C. R0的阻值为4Ω D. 电路消耗的最大功率是16W 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由图甲可知，灯泡L、定值电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量灯泡L、定值电阻R0两端的总电压，电压表V2测量灯泡L两端的电压，根据串联电路电压规律可知，电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以图乙中电流为0.5A时电压为2V的曲线是电流表的示数与电压表V2的示数关系图像，电流为0.5A时电压为4V的曲线是电流表的示数与电压表V1的示数关系图像。当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时电路中的电流最大，电压表V1的示数为电源电压，由图乙可知，电压表V1的示数U总1=10V，即电源电压U=U总1=10V，电压表V2的示数UL=6V，电流表的示数I=I0=I滑=IL=1A 定值电阻R0两端的电压U0=U-UL=10V-6V=4V R0的阻值 故A错误，C正确； B．当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电压表V1的示数U总2=4V、电压表V2的示数为2V、电流表的示数I′=I0′=I滑′=IL′=0.5A 此时滑动变阻器两端的电压U滑′=U-U总2=10V-4V=6V 滑动变阻器的最大阻值 故B错误； D．根据P=UI可知，当电压一定时，电路中的电流越大，电路消耗的电功率越大，由此上述分析可知，当滑片P移到b端时，电路中的电流最大，最大电流为1A，电路消耗的最大功率P最大=UI最大=10V×1A=10W 故D错误。 故选C。 二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分） 14. 2021年在东京奥运会女子蹦床比赛中，我国运动员包揽了冠亚军。比赛中，运动员离开蹦床向上运动到一定高度，在空中下落到刚好接触蹦床时，运动员减小的重力势能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）运动员增加的动能，然后运动员随床垫一同向下运动到最低点。从最高点下落到最低点的过程中，运动员的机械能将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（整个过程不计空气阻力和碰撞时的能量损失） 【答案】 ①. 等于 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]不计空气阻力，运动员在空中下落到刚好接触蹦床前，只有重力做功，机械能守恒。运动员的重力势能转化为动能，所以运动员减小的重力势能等于运动员增加的动能。 [2]从刚好接触蹦床到下落到最低点的过程中，蹦床的形变程度逐渐增大，蹦床的弹性势能增大。 因为不计空气阻力和碰撞时的能量损失，运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，所以运动员的机械能将变小。 15. 用液化气灶把2kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为______J。若上述过程中完全燃烧0.04kg液化气且有80%的热量被水吸收，则液化气的热值为______J/kg。[已知c水=4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量 [2]由题知，Q吸=Q放×80%，液化气完全燃烧放出的热量 液化气的热值 16. 如图所示是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时，电压表V1的示数变大，则该小组设计的装置原理图是______（选填“甲”或“乙”），电压表V2与电流表的示数之比将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 甲 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]根据甲、乙电路图可知，两电阻串联，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1测R2滑片P下部分两端的电压，电流表测电路的电流；由于电压表内阻很大，相当于断路，所以滑片P上、下移动时，R2接入电路的阻值不变，且最大。流体的压强跟流速有关，流速越大的位置（上表面流速大），压强越小，当水流速度增大时，上表面压强小于下表面压强，甲图中，R2滑片上移，R2与电压表V1并联的部分的阻值变大，根据串联分压特点可知，电压表V1的示数变大；乙图中，R2滑片下移，R2与电压表V1并联的部分的阻值变小，根据串联分压特点可知，电压表V1的示数变小；故该小组设计的装置原理图是甲。 [2]由图甲知，两电阻串联，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路的电流，电压表V2与电流表的示数之比为电阻R2的阻值，R2为定值电阻，故电压表V2与电流表的示数之比将不变。 17. “充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA•h，手机电池标有电压3.8V。5min最多可以充入电能______J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流，若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要______V的充电电压。 【答案】 ①. 6000 ②. 5.7 【解析】 【详解】[1]根据公式可知，5min最多可以充入电能为 [2]由题可知，电池容量是，手机电池标有的电压为3.8V，则手机电池充满电储存的电能为 假设电能全部转化为电池的化学能，根据公式可知，在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，充电的电压为 18. 如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，R为一定值电阻，金属圆环是由一段阻值不计的铜丝和一段粗细不均匀的电阻丝串联而成的。闭合开关S，将触点P从A开始沿逆时针方向滑动一周，滑过弧长PA（用x表示）与电流表示数I之间的关系如图乙所示。则该金属圆环中电阻丝的长度是______cm，当金属圆环连入电路的阻值最大时，金属圆环消耗的电功率为______W。 【答案】 ①. 65 ②. 3.84 【解析】 【详解】[1]铜丝电阻忽略不计，相当于导线，当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，由图乙可知，x从46cm到61cm的过程中，电路的电流不变，则该金属圆环中铜丝的长度为L铜=61cm-46cm=15cm 由乙图可知，整个金属圆环的长度L金=80cm，则该金属圆环中电阻丝的长度L电=L金-L铜=80cm-15cm=65cm。 [2]当x=0或x=80cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为R的简单电路。由图乙可知，电路中最大的电流为I大=1.5A，由可得，定值电阻的阻值为 当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，由图乙可知，电路中最小电流为I小=0.6A，金属圆环接入电路中的电阻最大，此时电路的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以金属圆环连入电路的最大阻值为Rmax=R总-R=10Ω-4Ω=6Ω 根据P=UI=I2R可知，当金属圆环连入电路的阻值最大时，金属圆环消耗的电功率为P=I2R =(0.6A)2×6Ω=2.16W 三、实验探究题（本题包括3个小题，每空（图）2分，共20分） 19. 在研究物质的吸热能力的实验时，用同一电加热器加热某种物质，使其从固态变为液态，直至沸腾，整个过程物质的温度与时间关系图像如图所示，则： （1）4~11min内，第5min的内能______第8min的内能。（选填“大于”、“小于”或“等于”） （2）该物质在______态时比热容较大。（选填“固”或“液”） （3）0~4min内的分子作用力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）19~26min内的分子作用力。 【答案】（1）小于 （2）液 （3）大于 【解析】 【小问1详解】 在4~11min时间段，物体要吸收热量，内能就会增加，所以第5min的内能小于第8min的内能。 【小问2详解】 由图像可知，相同质量的物体处于固态时升温较快，处于液态时升温较慢，据此可以判断该物质在液态时比热容较大。 【小问3详解】 在4~11min时间段，物质处于固液共存态；0~4min内物质处于固态，分子作用力较大；在19~26min内，物质处于沸腾过程中，由液态变为气态，因此分子作用力较小，因此0~4min内的分子作用力大于19~26min内的分子作用力。 20. 小芸利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V且保持不变，定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。 （1）闭合开关前，检查电路。小芸发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。 （2）排除故障后通过实验得到数据如表所示。在对数据进行分析，剔除错误数据后，请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电阻的关系图线，得到电压一定时电流与电阻的关系。 实验数据 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.40 0.30 0.13 0.10 0.08 （3）为了能够顺利完成（2）问中的五次实验，定值电阻两端控制的电压的最小值是______V。 【答案】（1） （2） （3）1.5 【解析】 【小问1详解】 原电路中，电压表串联在电路中，滑动变阻器和电阻并联，是错误的。在“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器和电阻、电流表串联，电压表并联在电阻两端，故改正如下： 【小问2详解】 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电阻两端的电压应不变，根据表中数据可得，UV=0.40A×5Ω=0.10A×20Ω=0.13A×15Ω=0.08A×25Ω 而第2两组电流与电阻的乘积不等于2V，所以第2组数据是错误的，剔除错误数据后，将正确数据描点画出图像，如图所示： 【小问3详解】 设定值电阻两端控制的电压的最小值为Uv，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UV=4.5V-UV 当定值电阻的阻值最大为25Ω，滑动变阻器接入电路的阻值最大为50Ω时，定值电阻有最小电压，根据串联分压的特点可得 代入数据为 解得Uv=1.5V。 21. 为了测量定值电阻Rx的电阻，现提供如下器材：学生电源、电压表、电流表、开关、滑动变阻器（规格分别为“A. 10Ω 1A”、“B. 20Ω 2A”、“C. 30Ω 1A”）和若干条导线。小军连接如图所示电路，然后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测量的数据如表所示： 序号 1 2 3 4 电压表示数U/V 3.0 2.5 2.0 1.5 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 （1）由表中数据可知：该实验中所选的滑动变阻器的规格应当是______（填序号），待测电阻Rx＝______Ω。 （2）将上述实验中的定值电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡，测小灯泡的电阻，电源电压保持不变，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的示数很小，那么接下来的操作应该是______。 A. 用手把接线处再拧紧些，排除断路情况 B. 断开开关，重新更换新的灯泡进行实验 C. 移动滑动变阻器的滑片，继续观察实验现象 D. 用电压表逐个检测每个元件，确定故障位置 （3）在（2）问中，当电压表的示数为2.40V时，电流表的示数为0.20A；当电压表的示数为1.50V时，电流表的示数为0.25A；则电压表的示数为1.70V时，电流表的示数可能为______（选填“0.21A”、“0.22A”、“0.23A”或“0.24A”）。 【答案】（1） ①. C ②. 10 （2）C （3）0.24A 【解析】 【小问1详解】 [1]由电路图可知，电压表测变阻器两端的电压，根据第1次实验数据，由欧姆定律可得，变阻器连入电路的电阻为 故滑动变阻器的规格应当是“30Ω 1A”，故选C。 [2]由表中第1、2次实验，根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得 U=U1+I1Rx=3V+0.1A×Rx……① U=U2+I2Rx=2.5V+0.15A×Rx……② 由①②得，定值电阻Rx=10Ω，电源电压U=4V。 【小问2详解】 电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的示数很小，说明电路为通路，没有断路；电路的电流很小，说明变阻器连入电路的电阻过大，那么他接下来的操作应该是移动滑动变阻器的滑片，继续观察实验现象，故选C。 【小问3详解】 当电压表的示数为1.50V时，电流表的示数为0.25A 此时小灯泡两端的电压 此时灯的电阻 当电压表的示数为2.40V时，电流表的示数为0.20A 此时小灯泡两端的电压 此时灯的电阻 由上述计算可知，小灯泡两端电压越大时，灯丝电阻越大。 当电压表示数为1.70V时，小灯泡两端电压 故此时小灯泡的电阻 由可知，此时通过小灯泡电流 故当电压表示数为1.70V时，灯两端的电压为2.30V，通过它的电流可能为0.24A。 四、综合应用题（本大题共2小题，22小题9分、23小题12分，共21分。解答过程中写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 22. 如图所示是小美设计的一个简易电子身高测量仪的示意图，电源电压为6V，定值电阻R0=40Ω，R是一只竖直固定放置的粗细均匀的硬电阻棒。其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比。电压表的示数与身高的关系如下表所示。 身高h/cm 160 165 170 175 180 电压表示数U/V 0 2 3 3.6 4 （1）电路的最大电流是多少A？ （2）当测量身高165cm时，滑动变阻器接入电路的电阻值多大？ （3）当电压表示数为3.5V时，被测同学的身高多少cm？ 【答案】（1）0.15A；（2）20Ω；（3）174cm 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，该电路为R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；当滑动变阻器接入电路阻值为0Ω时，电路中只有R0，电路总电阻最小，由欧姆定律可知此时电路中的电流最大；则电路的最大电流为 （2）由表中数据可知，当测量身高165cm时，电压表示数为2V，即滑动变阻器R两端的电压为UR=2V，由串联电路的电压特点可知R0两端的电压为 U0=U-UR=6V-2V=4V 则电路中的电流为 滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）当电压表示数为3.5V时，即R两端的电压为UR′=3.5V，由串联电路的电压特点可知R0两端的电压为 U0′=U-UR′=6V-3.5V=2.5V 则电路中的电流为 滑动变阻器R接入电路的阻值为 当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，接入电路的棒长为 165cm-160cm=5cm 其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，当电压表示数为3.5V时，设接入电路的棒长为l，则 解得l=14cm，则被测同学的身高为 160cm+14cm=174cm 答：（1）电路的最大电流是0.15A； （2）当测量身高165cm时，滑动变阻器接入电路的电阻值为20Ω； （3）当电压表示数为3.5V时，被测同学的身高为174cm。 23. 甲、乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.4Ω。现输电线在甲、乙两地之间某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压恒为6V的电源、标有“8V 4W”的灯泡L、电压表以及开关等与输电线组成了一个检测电路，如图所示，电压表未画出。闭合开关后，电压表示数为4V（不计温度对灯泡电阻的影响）。求： （1）灯泡的电阻是多少Ω； （2）电压表应接在______（选填“AC”、“AB”、“BD”或“CD”）间，短路位置离甲地多少m______； （3）灯泡的实际功率是多少W。 【答案】（1）16Ω （2） ①. AB ②. （3）1W 【解析】 【小问1详解】 根据灯泡上标有“8V 4W”，由可得，灯泡的电阻是 【小问2详解】 [1][2]由图可知，灯泡与输电线串联接入电路；若电压表接在AC间，电压表测电源电压，电压表示数为6V，不符合题意；若电压表接在CD间，电压表测开关电压，电压表示数为0V，不符合题意；若电压表接在BD间，根据串联电路的电压规律可得，此时灯泡两端的电压 根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流 输电线短路处距甲地的电阻 由每条输电线每千米的电阻为0.4Ω，两条输电线的长度 所以输电线短路处距甲地的距离 不符合题意；所以，电压表应并联在AB间，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流 输电线短路处距甲地的电阻 由每条输电线每千米的电阻为0.4Ω，此时两条输电线的长度 所以此时输电线短路处距甲地的距离 【小问3详解】 由可得，灯泡的实际功率是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季学期期中测试题 （第十三章至第十八章第二节综合试题） 一、选择题（本大题13小题，每小题3分，共39分。请在每小题给出的四个选项中，选出一个最符合题目要求的选项，不选、多选和错选的均不得分。） 1. 两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝发现热水更甜一些，这一现象主要说明（　　） A. 分子间存在引力 B. 分子运动的剧烈程度与温度有关 C. 分子间存在间隙 D. 分子在永不停息的做无规则运动 2. 将质量和初温相同的铜块和铝块（已知）同时放在沸水中加热相当长的时间，再迅速让它们相互接触，则（　　） A. 热量将从铝块传递到铜块 B. 铝块具有的热量大于铜块 C. 两金属块吸收的热量相同 D. 它们之间不发生能量转移 3. 如图所示，小刚用羊角锤把钉子从木板里拔出来，发现钉子变热了，这是因为（　　） A. 锤子对钉子做功，钉子内能增大 B. 钉子对锤子做功，钉子内能减小 C. 木板对钉子做功，钉子内能增大 D. 钉子对木板做功，钉子内能减小 4. 如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲<t乙<t丙（不计热损失），则下列说法正确的是（　　） A. 燃料a放出热量比燃料b多 B. 液体2吸收的热量比液体1多 C. 燃料a的热值比燃料b的小 D. 液体1的比热容比液体2的小 5. 如图所示，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，其中甲球带负电荷、乙球带正电荷，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在某一位置放上一个带电小球丙，可以恰好使得三球均保持静止。则丙球可能（　　） A. 带正电，放在Ⅰ区域 B. 带负电，放在Ⅰ区域 C. 带正电，放在Ⅲ区域 D. 带负电，放在Ⅱ区域 6. 现在大部小区为了安全都安装了智能门禁系统，如图所示，有人进入小区必须通过刷卡或人脸识别，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（ ） A. B. C. D. 7. 闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯熄灭，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。现将一只完好的电压表并联在灯L两端，则（　　） A. 若电压表无示数，则一定是R断路 B. 若电压表无示数，则一定是L短路 C. 若电压表有示数，则一定是R短路 D. 若电压表有示数，则一定是L断路 8. 一块合金导体长（前后）∶宽（左右）∶高（上下）＝9∶3∶1，将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（　　） A. 上下接入时，灯泡亮度最暗 B. 上下接入时，灯泡亮度最亮 C. 左右接入时，灯泡亮度最暗 D. 前后接入时，灯泡亮度最亮 9. 在如图所示的电路中，闭合开关L1、L2均发光，且L1较L2亮，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3，可以判断（　　） A. U1>U2 I1=I2 B. U3>U1 I1<I3 C. U1<U2 I1=I2 D. U3>U2 I2<I3 10. 如图所示是测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，可以从电阻片的最上端移到最下端。当油量为零时，油量表的零刻度与电表的零刻度重合。则（　　） A. 把电流表刻度盘改为相应的油量体积数 B. 把电压表刻度盘改为相应的油量体积数 C. 油箱中的油量增加时电流表的示数减小 D. 油箱中的油量减少时电压表的示数变大 11. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，将滑片P向左滑动少许的过程中（　　） A. 电压表V示数不变 B. 电流表A示数变小 C. 电流表A1的变化量大于电流表A的变化量 D. 电流表A1的变化量等于电流表A的变化量 12. 如图所示电路，开关S闭合后两灯均能发光，甲表读数为3，乙表读数为2，丙表读数为1（读数的单位为V或A），流经开关的电流是3A。下列判断正确的是（　　） A. 甲是电压表，两灯串联 B. 甲是电流表，两灯并联 C. L1的电阻比L2的大 D. 电路的总功率为9W 13. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定功率为6W，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则（　　） A. 电源电压是16V B. 滑动变阻器最大阻值为10Ω C. R0的阻值为4Ω D. 电路消耗的最大功率是16W 二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分） 14. 2021年在东京奥运会女子蹦床比赛中，我国运动员包揽了冠亚军。比赛中，运动员离开蹦床向上运动到一定高度，在空中下落到刚好接触蹦床时，运动员减小的重力势能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）运动员增加的动能，然后运动员随床垫一同向下运动到最低点。从最高点下落到最低点的过程中，运动员的机械能将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（整个过程不计空气阻力和碰撞时的能量损失） 15. 用液化气灶把2kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为______J。若上述过程中完全燃烧0.04kg液化气且有80%的热量被水吸收，则液化气的热值为______J/kg。[已知c水=4.2×103J/（kg•℃）] 16. 如图所示是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时，电压表V1的示数变大，则该小组设计的装置原理图是______（选填“甲”或“乙”），电压表V2与电流表的示数之比将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 17. “充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA•h，手机电池标有电压3.8V。5min最多可以充入电能______J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流，若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要______V的充电电压。 18. 如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，R为一定值电阻，金属圆环是由一段阻值不计的铜丝和一段粗细不均匀的电阻丝串联而成的。闭合开关S，将触点P从A开始沿逆时针方向滑动一周，滑过弧长PA（用x表示）与电流表示数I之间的关系如图乙所示。则该金属圆环中电阻丝的长度是______cm，当金属圆环连入电路的阻值最大时，金属圆环消耗的电功率为______W。 三、实验探究题（本题包括3个小题，每空（图）2分，共20分） 19. 在研究物质的吸热能力的实验时，用同一电加热器加热某种物质，使其从固态变为液态，直至沸腾，整个过程物质的温度与时间关系图像如图所示，则： （1）4~11min内，第5min的内能______第8min的内能。（选填“大于”、“小于”或“等于”） （2）该物质在______态时比热容较大。（选填“固”或“液”） （3）0~4min内的分子作用力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）19~26min内的分子作用力。 20. 小芸利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V且保持不变，定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。 （1）闭合开关前，检查电路。小芸发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。 （2）排除故障后通过实验得到数据如表所示。在对数据进行分析，剔除错误数据后，请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电阻的关系图线，得到电压一定时电流与电阻的关系。 实验数据 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.40 0.30 0.13 0.10 0.08 （3）为了能够顺利完成（2）问中的五次实验，定值电阻两端控制的电压的最小值是______V。 21. 为了测量定值电阻Rx的电阻，现提供如下器材：学生电源、电压表、电流表、开关、滑动变阻器（规格分别为“A. 10Ω 1A”、“B. 20Ω 2A”、“C. 30Ω 1A”）和若干条导线。小军连接如图所示电路，然后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测量的数据如表所示： 序号 1 2 3 4 电压表示数U/V 3.0 2.5 2.0 1.5 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 （1）由表中数据可知：该实验中所选的滑动变阻器的规格应当是______（填序号），待测电阻Rx＝______Ω。 （2）将上述实验中的定值电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡，测小灯泡的电阻，电源电压保持不变，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的示数很小，那么接下来的操作应该是______。 A. 用手把接线处再拧紧些，排除断路情况 B. 断开开关，重新更换新的灯泡进行实验 C. 移动滑动变阻器的滑片，继续观察实验现象 D. 用电压表逐个检测每个元件，确定故障位置 （3）在（2）问中，当电压表的示数为2.40V时，电流表的示数为0.20A；当电压表的示数为1.50V时，电流表的示数为0.25A；则电压表的示数为1.70V时，电流表的示数可能为______（选填“0.21A”、“0.22A”、“0.23A”或“0.24A”）。 四、综合应用题（本大题共2小题，22小题9分、23小题12分，共21分。解答过程中写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 22. 如图所示是小美设计的一个简易电子身高测量仪的示意图，电源电压为6V，定值电阻R0=40Ω，R是一只竖直固定放置的粗细均匀的硬电阻棒。其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比。电压表的示数与身高的关系如下表所示。 身高h/cm 160 165 170 175 180 电压表示数U/V 0 2 3 3.6 4 （1）电路的最大电流是多少A？ （2）当测量身高165cm时，滑动变阻器接入电路的电阻值多大？ （3）当电压表示数为3.5V时，被测同学的身高多少cm？ 23. 甲、乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.4Ω。现输电线在甲、乙两地之间某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压恒为6V的电源、标有“8V 4W”的灯泡L、电压表以及开关等与输电线组成了一个检测电路，如图所示，电压表未画出。闭合开关后，电压表示数为4V（不计温度对灯泡电阻的影响）。求： （1）灯泡的电阻是多少Ω； （2）电压表应接在______（选填“AC”、“AB”、“BD”或“CD”）间，短路位置离甲地多少m______； （3）灯泡的实际功率是多少W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $