精品解析：山东省日照市北京路中学2024-2025年九年级上学期期中考试物理试题

初三年级物理学科阶段性学情监测（二） 满分100分 时间60分钟 第Ⅰ卷（选择题共50分） 一、单项选择题（本大题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1. 小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（　　） A. 分子间存在空隙 B. 分子间存在引力 C. 分子间存斥力 D. 分子不停地做无规则运动 2. PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，是造成雾霾天气的主要原因之一。把PM2.5和分子、原子、电子等一起按照空间尺度排序，最大的是（　　） A. 电子 B. 分子 C. 原子 D. PM2.5 3. 下列有关课本实验的说法中，正确的是（ ） A. 图中，研究气体扩散时，密度更大的二氧化氮气体也可以置于上方 B. 图中，将两铅柱紧压在一起，挂上重物也掉不下来是因为发生了扩散现象 C. 图中，活塞迅速下压使筒内棉花燃烧起来，是因为活塞对筒内空气做了功 D. 图中，给瓶内打气，瓶塞跳出时瓶内出现白雾，说明瓶内气体内能增大 4. 物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，错误的是（ ） A. 教室内电风扇的电压大约220V B. 家用空调正常工作的电流约5A C. 教室里一盏日光灯的电流约为0.2A D. 对人体的安全电压大约是36V 5. 验电器是检验物体是否带电的仪器，在带正电的验电器 A 和不带电的验电器 B 中间连接 一根带绝缘柄的杆，验电器 B 的金属箔也张开了，对此过程，下列说法正确的是（　　） A. AB之间的杆可以是绝缘体 B. 正电荷从验电器 A 转移到验电器B C. 电子由验电器 B 移动到验电器A D. 电流方向从验电器 B 到验电器A 6. 如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，示数如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. A端导线应与电源的负极相连 B. 电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱 C. 若CD间的小灯泡从灯座上旋下来，电压表示数为零 D. AF两接线柱间电压为6V 7. 如图甲所示是一个好玩的灯具，当顺时针转动灯具，灯就逐渐变暗，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是（　　） A. 电位器与灯泡并联 B. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的 C. 该电路中，电位器只将a、b接入电路 D. 该电路中，电位器只将b、c接入电路 8. 如图所示，是电学实验中常用的滑动变阻器、其作用除了保护电路外，下列说法不正确的是（　　） A. 在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，多次测量，得出普遍规律 B. 在“探究未知电阻Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差 C. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，得出普遍规律 D. 在“测量小灯泡电阻”的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差 9. 小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路，老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻、热敏电阻、电流表和电压表，小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻的阻值随温度变化关系如图乙所示，图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后，关于这个电路的说法正确的是（ ） A. 热敏电阻温度越高，热敏电阻阻值越大 B. 热敏电阻温度越低，热敏电阻阻值越大 C. 热敏电阻温度越高，图中电表的示数越小 D. 热敏电阻温度越高，两端的电压越小 10. 某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值，图中不能实现测量Rx阻值的电路图是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本大题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 11. 根据能量守恒定律，下列过程分析正确的是（　　） A. 内燃机做功冲程后获得的机械能，一部分对外输出，一部分转化为内能，一部分储存在飞轮里 B. 充电时手机发热，电能一部分转化为内能，一部分转化为化学能 C. 水沸腾时水蒸气顶起壶盖，水蒸气的内能全部转化为机械能 D. 电风扇工作时会发热，电能的一部分转化成内能 12. 某同学用如图甲所示的实验装置比较不同物质的比热容。用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。同时打开红外加热器开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的实验图线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 两个试管中必须盛有质量相同的水和食用油 B. 用同一个红外加热器开关的目的是使水和食用油升高相同的温度 C. 图线b表示食用油的温度随时间变化的规律 D. 食用油的比热容为 13. 关于教材中下列典型实验的说法，正确的是（　　） A. 甲：试管内要选用颗粒或粉末状固体，这样有利于试管内的固体均匀受热 B. 乙：迅速下压时，活塞对装置内的气体做功，使其内能增加、温度升高，最终引燃硝化棉 C. 丙：实验中使用一节电池、并选用了“”的量程，可以避免电流过大而烧坏电流表 D. 丁：探究“电流与电阻的关系”时，更换定值电阻后，闭合开关，立即读取电流表的数值 14. 如图所示电路，电源电压3V恒定不变，两个小灯泡规格完全相同（在使用过程中不会损坏），a、b为电流表或电压表，下列有关说法中正确的是（　　） A. 当开关S断开时，a、b均为电流表时，两个小灯泡串联 B. 当开关S闭合时，a为电流表时，b为电压表时，两个小灯泡并联 C. 两个小灯泡串联时，A处电表的示数为3V D. 两个小灯泡并联时，若A处电表的示数为0.2A，则B处电表的示数为0.4A 15. 如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中的关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ） A. 电源电压为16V B. 定值电阻阻值为20Ω C. 滑动变阻器的最大阻值为90Ω D. 当滑片P位于距最左端处时，电流表示数为0.375A 第Ⅱ卷（非选择题共50分） 三、填空题（本大题包括3小题，每空2分，共12分） 16. 神舟十六号飞船目前正在太空中遨游，计划将在2023年11月返回我国东风着陆场．按照以往经验，神舟飞船在穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，将机械能转化为内能，这与下图中汽油机的_________（选填“甲”或“乙”）冲程一致，若该汽油机的转速为，则1s内汽油机对外做功________次。 17. 如图所示是电阻甲和乙的U-I曲线，当乙电阻两端电压为2.5V时，它的电阻为______Ω，当两电阻串联，电路中的电流为0.2A，它们的总电压为______V。 18. 如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数之比为3∶2，则通过R1和R2的电流之比为________，R1和R2的阻值之比为________。 四、作图题（本大题1小题，共3分） 19. 商场中的自动扶梯是靠其内部的电动机驱动运行的。为了安全起见，在扶梯的上、下口各设有一个“紧急停止按钮”（如图乙），电梯正常运行时它们都处于闭合状态；当出现突发状况时，只要按下其中任何一个按钮（相当于断开开关），电梯会立即停止运行，以避免重大事故的发生。请你在丙图的虚线框中尝试设计、画出能满足上述控制要求的电路图，其中电源的符号已经给出。 五、实验探究题（本大题包括2小题，共19分） 20. 为了比较水和食用油的吸热能力，小海用如图所示的装置做了实验。 （1）实验器材：水、食用油、两个相同规格的电加热器、停表、天平、______、烧杯； （2）选用相同规格电加热器的目的是使水和食用油每秒钟吸收的______相同； （3）如表是实验数据： 物质 实验次数 质量/kg 升高的温度/℃ 加热的时间/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 食用油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 5 0.2 20 4 ①分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出初步结论：同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的______有关； ②分析第2、5次实验数据，可以得出初步结论：质量相等的不同种类的物质，加热相同的时间时，温度变化值越小的物质，吸热能力越______； （4）实验时，质量相等的不同物质，升高相同的温度时，通过比较______来判断物体的吸热能力；或加热相同的时间时，通过比较______来判断物质的吸热能力。 21. 小明在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。 实验一：在学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想： ①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关； ②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关； ③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点的距离有关。 为了验证猜想，他们设计了如图（a）所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图（b）甲、乙、丙、丁溶液中所示位置进行探究： （1）本实验食盐水溶液导电性能是通过______来判断的；这里运用的研究方法是______；（单选） A．比较法 B．控制变量法 C．转换法 （2）将金属片a、b分别插入如图（b）甲、乙所示位置可探究猜想______（填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入______两图所示的位置； （3）将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置，若，由此可得到的结论是______； 实验二：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 （4）在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （5）改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑至最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数；移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化，可能是定值电阻发生______（填“断路”或“短路”）； （6）更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为______（选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是：______； （7）改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时，______； （8）要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：_______（填下列选项前的字母）。 A. 20Ω，0.5A B. 40Ω，0.2A C. 50Ω，1A 六、计算题（本大题包括2小题，共16分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 22. 图甲为一盏可调亮度的台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，A、B、P是它的三个接线柱，其中P与金属滑片相连，其内部简化电路如图丙所示，当顺时针转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上顺时针滑动，即可调节灯泡的亮度。已知电源电压为220V，灯L的阻值为2000Ω，滑动变阻器R的最大阻值为3500Ω。（不考虑灯丝电阻随温度的变化）求： （1）当灯最亮时，通过灯L的电流？ （2）当通过灯L的电流为0.05A时，滑动变阻器接入电路中的电阻？ （3）当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，灯L两端的电压？ 23. 小文家新装的天然气热水器如图所示，它的铭牌如下表，国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率不低于88%，小文想通过洗澡来估测这款天然气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为，洗澡用时15min，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为和，已知进入热水器的冷水温度为5℃（天然气的热值）求： 型号 气源 额定产热水能力 能效等级 净重量 容积 XDFZNO1 天然气 2级 38kg 40L以下 （1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量； （2）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三年级物理学科阶段性学情监测（二） 满分100分 时间60分钟 第Ⅰ卷（选择题共50分） 一、单项选择题（本大题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1. 小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（　　） A. 分子间存在空隙 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象，小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明分子不停地做无规则运动，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，是造成雾霾天气的主要原因之一。把PM2.5和分子、原子、电子等一起按照空间尺度排序，最大的是（　　） A. 电子 B. 分子 C. 原子 D. PM2.5 【答案】D 【解析】 【详解】PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，属于物体，因此它的尺度最大；物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成；原子核在中间像太阳一样，电子则在原子核周围，围着他运动，就像太阳周围的行星一样，原子核大于电子。所以尺度最小的是电子，最大的是PM2.5，所以按照空间尺度从大到小的排列是：PM2.5、分子、原子、电子。 故选D。 3. 下列有关课本实验的说法中，正确的是（ ） A. 图中，研究气体扩散时，密度更大的二氧化氮气体也可以置于上方 B. 图中，将两铅柱紧压在一起，挂上重物也掉不下来是因为发生了扩散现象 C. 图中，活塞迅速下压使筒内棉花燃烧起来，是因为活塞对筒内空气做了功 D. 图中，给瓶内打气，瓶塞跳出时瓶内出现白雾，说明瓶内气体内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，则不能说明分子在不停地做无规则运动，所以，要把密度小的空气瓶子放到上方，而密度更大的二氧化氮气体必须置于下方，故A错误； B．将两铅柱紧压在一起，挂上重物也掉不下来是因为分子间存在引力，故B错误； C．在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，棉花燃烧起来，这是因为活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加、温度升高，故C正确； D．给瓶内打气，瓶塞跳出的过程中，气体膨胀对外做功，瓶内气体的温度降低、内能减小，瓶内才会出现白雾，故D错误。 故选C。 4. 物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，错误的是（ ） A. 教室内电风扇的电压大约220V B. 家用空调正常工作的电流约5A C. 教室里一盏日光灯电流约为0.2A D. 对人体的安全电压大约是36V 【答案】D 【解析】 【详解】A．家庭电路两端电压为220V，所以教室内电风扇的电压大约220V，故A正确，不符合题意； B．家用空调正常工作的电流约为4.5A~5A，故B正确，不符合题意； C．教室里一盏日光灯的电流约为0.18~0.2A，故C正确，不符合题意； D．经验表明，对人体的安全电压为不高于36V，而不是约等于36V，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 验电器是检验物体是否带电的仪器，在带正电的验电器 A 和不带电的验电器 B 中间连接 一根带绝缘柄的杆，验电器 B 的金属箔也张开了，对此过程，下列说法正确的是（　　） A. AB之间的杆可以是绝缘体 B. 正电荷从验电器 A 转移到验电器B C. 电子由验电器 B 移动到验电器A D. 电流方向从验电器 B 到验电器A 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由题意可知，A带正电（缺少电子），B不带电，若用绝缘体把A和B连接起来，则A和B之间的电子不会发生转移，B的金属箔不会张开，A错误； BC．用导体把A和B连接起来，则B上的一部分电子会通过导体转移到A上，A带的正电荷会减少从而张角变小，而B因为失去电子也带上了正电荷，B的两金属箔带上同种电荷，同种电荷相互排斥，使B金属箔张开，B错误，C正确； D．用导体把A和B连接起来时，自由电子会发生定向移动，从B移动到A，形成瞬间电流，因自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以瞬间电流方向为从A到B，D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，示数如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. A端导线应与电源的负极相连 B. 电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱 C. 若CD间的小灯泡从灯座上旋下来，电压表示数为零 D. AF两接线柱间电压为6V 【答案】C 【解析】 【详解】B．D接线柱与电压表“3”接线柱相连接，电压表正向偏转，则电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱，故B正确，不符合题意； A．由图甲得，三个灯泡串联，电流从D接线柱流入，从C端流出；C端与B端相连接，则电流从B接线柱流向A接线柱，说明A端导线应与电源的负极相连，故A正确，不符合题意； C．若CD间的小灯泡从灯座上旋下来，电压表串联在电路中，由于电压表的电阻非常大，则电压表示数几乎等于电源电压，故C错误，符合题意； D．由图乙得，电压表的分度值为0.1V，示数为2V，电压表测量中间灯泡的电压，则中间灯泡的电压为2V；三个灯泡规格相同，则三个灯泡的电阻相等，串联电路中电流处处相等，由欧姆定律得，三个灯泡的电压相等，均为2V；由串联电路电压特点得，AF两接线柱间电压为 故D正确，不符合题意。 故选C。 7. 如图甲所示是一个好玩的灯具，当顺时针转动灯具，灯就逐渐变暗，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是（　　） A. 电位器与灯泡并联 B. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的 C. 该电路中，电位器只将a、b接入电路 D. 该电路中，电位器只将b、c接入电路 【答案】C 【解析】 【详解】A．电位器若与灯泡并联，则无法通过改变自身电阻调节灯泡的电流（并联电路各支路独立工作），无法实现 “灯逐渐变暗” 的效果。实际上，电位器应与灯泡串联，通过改变电路总电阻调节电流。故A 错误； B．电位器（类似滑动变阻器）的工作原理是：通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻，进而改变电路电流和灯泡亮度，而非改变电阻丝的横截面积。故B 错误； C．若电位器只将a、b接入电路，当顺时针转动滑片时，滑片与a之间的电阻丝长度变长，接入电路的电阻增大。根据欧姆定律，电源电压U不变，总电阻R总增大，电路电流I减小，灯泡逐渐变暗，与题目现象一致。故C 正确； D．若电位器只将b、c接入电路，当顺时针转动灯具时，滑片与c之间的电阻丝长度变短，接入电路的电阻减小，电路电流增大，灯泡应变亮，与题目中 “灯逐渐变暗” 的现象矛盾。故D 错误。 故选C。 8. 如图所示，是电学实验中常用的滑动变阻器、其作用除了保护电路外，下列说法不正确的是（　　） A. 在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，多次测量，得出普遍规律 B. 在“探究未知电阻Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差 C. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，得出普遍规律 D. 在“测量小灯泡电阻”的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差 【答案】D 【解析】 【详解】A．在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，从而改变电流，便于多次测量，得出普遍规律，故A正确，不符合题意； B．在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量，求平均值，减小实验误差，故B正确，不符合题意； C．在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是控制电阻两端的电压不变，便于多次测量，得出普遍规律，故C正确，不符合题意； D．在“测量小灯泡电阻”的实验中，其主要作用是改变灯泡两端的电压，测量不同情况下灯泡的电阻；由于灯丝的电阻要随温度变化，所以不能多次测量求平均值，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路，老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻、热敏电阻、电流表和电压表，小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻的阻值随温度变化关系如图乙所示，图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后，关于这个电路的说法正确的是（ ） A. 热敏电阻温度越高，热敏电阻阻值越大 B. 热敏电阻温度越低，热敏电阻阻值越大 C. 热敏电阻温度越高，图中电表的示数越小 D. 热敏电阻温度越高，两端的电压越小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，温度升高时，热敏电阻的阻值减小，即热敏电阻温度越高，热敏电阻阻值越小，热敏电阻温度越低，热敏电阻阻值越大，故A错误，B正确； CD．图甲中，定值电阻、热敏电阻、电表串联，所以电表是电流表，测电路中电流。温度升高时，热敏电阻的阻值减小，则总电阻减小，根据，电路中电流变大，则电表的示数变大，根据，两端的电压变大。故CD错误。 故选B。 10. 某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值，图中不能实现测量Rx阻值的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由A图知，当开关闭合时，R0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U1；当开关断开时，R0与Rx串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端的电压为U1﹣U2；根据串联电路电流处处相等可列出等式 推导得出 所以此电路可以测出Rx的阻值,故A不符合题意； B．由B图知，当开关闭合时，Rx被短路，电压表测电源电压；当开关断开时，Rx与R0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过Rx电流，所以此电路不能测出Rx的阻值，故B符合题意； C．由C图知，当开关掷到1挡时，只有Rx接入电路，电压表测电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2挡时，Rx与R0串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端电压为U1﹣U2；根据串联电路电流处处相等可列出等式 推导得出 所以此电路可以测出Rx的阻值，故C不符合题意； D．由D图知，当开关掷到1挡时，只有R0接入电路，电压表测电源电压，设此时示数为U1；当开关掷到2挡时，Rx与R0串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时Rx两端电压为U1-U2；根据串联电路电流处处相等可列出等式 推导得出 所以此电路可以测出Rx的阻值，故D不符合题意； 故选B。 二、多项选择题（本大题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 11. 根据能量守恒定律，下列过程分析正确的是（　　） A. 内燃机做功冲程后获得的机械能，一部分对外输出，一部分转化为内能，一部分储存在飞轮里 B. 充电时手机发热，电能一部分转化为内能，一部分转化为化学能 C. 水沸腾时水蒸气顶起壶盖，水蒸气的内能全部转化为机械能 D. 电风扇工作时会发热，电能的一部分转化成内能 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．内燃机做功冲程中，燃气的内能转化为机械能。获得的机械能一部分对外做功，一部分克服摩擦转化为内能，还有一部分转化为飞轮的动能储存起来，以维持内燃机的连续运转。，故A正确； B．充电时手机发热，电能一部分转化为内能，一部分转化为化学能储存在电池中，故B正确； C．水沸腾时，水蒸气顶起壶盖，其内能大部分转化为壶盖的机械能。但总会有一部分能量以热量的形式散失到空气中，或者用于加热壶身，不可能全部转化为机械能。故C错误； D．电风扇工作时，电能主要转化为扇叶转动的机械能。同时，电机内部的线圈有电阻，电流通过时会产生热量，所以有一部分电能转化为内能，导致电机发热。故D正确。 故选ABD。 12. 某同学用如图甲所示的实验装置比较不同物质的比热容。用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。同时打开红外加热器开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的实验图线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 两个试管中必须盛有质量相同的水和食用油 B. 用同一个红外加热器开关的目的是使水和食用油升高相同的温度 C. 图线b表示食用油的温度随时间变化的规律 D. 食用油的比热容为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据比较不同物质吸热能力的不同方法和控制变量法，实验中要控制不同物质的质量相同，所以，两个试管中必须盛有质量相同的水和食用油，故A正确； B．根据转换法，同时打开且同时关闭红外加热器开关即用同一个红外加热器开关的目的是使水和食用油吸热相同，故B错误； C．水的比热容大，故升高相同的温度，水加热时间长，故图线b表示水的温度随时间变化的规律，故C错误； D．由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，升高 60°C-10°C=50°C a用时3min，b用时6min，根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，比热容与吸热多少成正比，故食用油的比热容为 故D正确。 故选AD。 13. 关于教材中下列典型实验的说法，正确的是（　　） A. 甲：试管内要选用颗粒或粉末状固体，这样有利于试管内的固体均匀受热 B. 乙：迅速下压时，活塞对装置内的气体做功，使其内能增加、温度升高，最终引燃硝化棉 C. 丙：实验中使用一节电池、并选用了“”的量程，可以避免电流过大而烧坏电流表 D. 丁：探究“电流与电阻的关系”时，更换定值电阻后，闭合开关，立即读取电流表的数值 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．试管内要选用颗粒或粉末状固体，方便用玻璃棒搅拌，使试管内固体受热更均匀，故A符正确； B．迅速下压活塞时，活塞对装置内的气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，使气体内能增加、温度升高，最终引燃硝化棉，故B正确； C．实验中使用一节电池，由于金属丝的电阻未知，所以为了避免电流过大而烧坏电流表，电流表应选用了“0~3A”的量程，故C正确； D．探究“电流与电阻的关系”时，应控制定值电阻两端电压不变，所以更换定值电阻后，闭合开关，应先调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压不变，再读取电流表的数值，故D错误。 故选ABC。 14. 如图所示电路，电源电压3V恒定不变，两个小灯泡规格完全相同（在使用过程中不会损坏），a、b为电流表或电压表，下列有关说法中正确的是（　　） A. 当开关S断开时，a、b均为电流表时，两个小灯泡串联 B. 当开关S闭合时，a为电流表时，b为电压表时，两个小灯泡并联 C. 两个小灯泡串联时，A处电表的示数为3V D. 两个小灯泡并联时，若A处电表的示数为0.2A，则B处电表的示数为0.4A 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．当开关S断开时，a、b均为电流表时，电源短路，故A错误； B．当开关S闭合时，a为电流表时，b为电压表时，两个灯并联，此时电压表测L2电压，电流表测L2的电流，故B正确； C．当两灯串联时，a为电压表，b为电流表，而且S是断开的，此时电压表a测电源电压，故示数为3V，故C正确； D．当两灯并联时，a为电流表，b为电压表，而且S是闭合的，电压表b测的是电源电压，示数应该是3V，故D错误。 故选BC。 15. 如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中的关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ） A. 电源电压为16V B. 定值电阻的阻值为20Ω C. 滑动变阻器的最大阻值为90Ω D. 当滑片P位于距最左端处时，电流表示数为0.375A 【答案】BD 【解析】 【详解】分析电路可知，和滑动变阻器串联，电压表测电压，电压表测电压，电流表测电路中电流。 AB．是定值电阻，根据，其电流与电压成正比，所以图线B是的关系图像，则图线A是的关系图像。由图像可知，电流最小为0.2A时，电压为4V，电压为14V，根据串联电压规律，电源电压为 则定值电阻的阻值为 故A错误，B正确； C．电流最小为0.2A时，电压为14V，此时滑动变阻器阻值最大为 故C错误； D．当滑片P位于距最左端处时，电流表示数为 故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题共50分） 三、填空题（本大题包括3小题，每空2分，共12分） 16. 神舟十六号飞船目前正在太空中遨游，计划将在2023年11月返回我国东风着陆场．按照以往经验，神舟飞船在穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，将机械能转化为内能，这与下图中汽油机的_________（选填“甲”或“乙”）冲程一致，若该汽油机的转速为，则1s内汽油机对外做功________次。 【答案】 ①. 乙 ②. 25 【解析】 【详解】[1]从图中可以看到，甲活塞向下运动，进气孔和出气孔都是关闭状态，这是做功冲程，内能转化为机械能，乙活塞向上运动，进气孔和出气孔都是关闭状态，这是压缩冲程，机械能转化为内能，故神舟飞船的机械能转化为内能，与图中汽油机的乙冲程一致。 [2]若汽油机的转速为3000r/min，那么1s内飞轮转数为50r，已知飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，对外做功一次，那么1s内汽油机对外做功25次。 17. 如图所示是电阻甲和乙的U-I曲线，当乙电阻两端电压为2.5V时，它的电阻为______Ω，当两电阻串联，电路中的电流为0.2A，它们的总电压为______V。 【答案】 ①. 5 ②. 3 【解析】 【详解】[1]由图可知，当乙电阻两端电压为2.5V时，它的电流为0.5A，则它的电阻为 [2]当两电阻串联，电路中的电流为0.2A，根据串联电流规律，此时甲、乙电阻的电流均为0.2A，由图可知，此时甲电阻两端电压为1V，乙电阻两端电压为2V，根据串联电压规律，它们的总电压为 18. 如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数之比为3∶2，则通过R1和R2的电流之比为________，R1和R2的阻值之比为________。 【答案】 ①. 1：2 ②. 2：1 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两支路的电流之比为 [2]因并联电路中各支路两端的电压相等，由可得，R1和R2的阻值之比为 四、作图题（本大题1小题，共3分） 19. 商场中的自动扶梯是靠其内部的电动机驱动运行的。为了安全起见，在扶梯的上、下口各设有一个“紧急停止按钮”（如图乙），电梯正常运行时它们都处于闭合状态；当出现突发状况时，只要按下其中任何一个按钮（相当于断开开关），电梯会立即停止运行，以避免重大事故的发生。请你在丙图的虚线框中尝试设计、画出能满足上述控制要求的电路图，其中电源的符号已经给出。 【答案】 【解析】 【详解】只要按下其中任何一个按钮（相当于断开开关），电梯会立即停止运行，说明这两个开关相互影响，是串联的；由于按钮要控制电梯，则开关与电梯的电动机串联。如图所示： 五、实验探究题（本大题包括2小题，共19分） 20. 为了比较水和食用油的吸热能力，小海用如图所示的装置做了实验。 （1）实验器材：水、食用油、两个相同规格的电加热器、停表、天平、______、烧杯； （2）选用相同规格的电加热器的目的是使水和食用油每秒钟吸收的______相同； （3）如表是实验数据： 物质 实验次数 质量/kg 升高的温度/℃ 加热的时间/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 食用油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 5 0.2 20 4 ①分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出初步结论：同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的______有关； ②分析第2、5次实验数据，可以得出初步结论：质量相等的不同种类的物质，加热相同的时间时，温度变化值越小的物质，吸热能力越______； （4）实验时，质量相等的不同物质，升高相同的温度时，通过比较______来判断物体的吸热能力；或加热相同的时间时，通过比较______来判断物质的吸热能力。 【答案】（1）温度计 （2）热量 （3） ①. 质量 ②. 强 （4） ①. 加热的时间 ②. 升高的温度 【解析】 【小问1详解】 实验中需要测量水和食用油的温度，所以还需要温度计。 【小问2详解】 实验中选用相同规格的电加热器，单位时间内电加热器放出的热量相同，目的是使水和食用油每秒钟吸收的热量相同。 【小问3详解】 [1]分析第1、2次或第3、4次实验数据，物质的种类和升高的温度相同，液体的质量不同，需要加热的时间不同，即吸收的热量不变，可得：同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关。 [2]分析第2、5次实验数据，水和食用油质量相同，加热时间相同，即吸收热量相同，水升高的温度较少，说明水的吸热能力强，可得结论为：质量相等的不同种类的物质，加热相同的时间时，温度变化值越小的物质，吸热能力越强。 【小问4详解】 [1][2]根据比较吸热能力两种方法可知，实验时，质量相等的不同物质，升高相同的温度时，通过比较加热时间（吸收的热量）来判断物体的吸热能力，加热时间越长，吸热能力越强；或加热相同的时间时，通过比较升高的温度来判断物质的吸热能力，升高的温度越少，吸热能力越强。 21. 小明在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。 实验一：在学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想： ①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关； ②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关； ③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点的距离有关。 为了验证猜想，他们设计了如图（a）所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图（b）甲、乙、丙、丁溶液中所示位置进行探究： （1）本实验食盐水溶液的导电性能是通过______来判断的；这里运用的研究方法是______；（单选） A．比较法 B．控制变量法 C．转换法 （2）将金属片a、b分别插入如图（b）甲、乙所示位置可探究猜想______（填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入______两图所示的位置； （3）将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置，若，由此可得到的结论是______； 实验二：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 （4）在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （5）改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数；移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化，可能是定值电阻发生______（填“断路”或“短路”）； （6）更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为______（选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是：______； （7）改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时，______； （8）要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：_______（填下列选项前的字母）。 A. 20Ω，0.5A B. 40Ω，0.2A C. 50Ω，1A 【答案】（1） ①. 电流表示数大小 ②. C （2） ①. ① ②. 甲、丙 （3）食盐水溶液的导电性能与溶液中两点的距离有关 （4） （5） ①. 左 ②. 短路 （6） ①. A ②. 没有控制定值电阻两端的电压不变 （7）电流与电阻成反比 （8）C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据转换法，本实验食盐水溶液的导电性能是通过电流表示数大小来判断的，若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问2详解】 [1]比较图（b）甲、乙，只有溶液的浓度不同，根据控制变量法，可以探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度的关系，即可以探究猜想①。 [2]为了探究猜想②，即探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，根据控制变量法，应将金属片a、b分别插入只有溶液的质量不同的甲、丙两图所示的位置。 小问3详解】 将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置，金属片a、b间距离改变，若，由此可得到的结论是：食盐水溶液的导电性能与溶液中两点的距离有关。 【小问4详解】 在探究电流与电阻关系的实验中，电压表应与定值电阻并联，滑动变阻器与定值电阻串联。据此对电路改错如下： 【小问5详解】 [1]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即最左端。 [2]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化，可能是定值电阻发生短路。 【小问6详解】 [1][2]由图乙可知，A同学的实验中，，，，电流与电阻的乘积不是定值，而探究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，所以A同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是没有控制定值电阻两端的电压不变。 【小问7详解】 由图乙可知，B同学的实验中，电流与电阻的乘积 电流与电阻的乘积为定值，可得：在电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问8详解】 由（7）中分析可知，实验中控制定值电阻两端的电压为2V不变。将25Ω的定值电阻接入电路，根据串联分压原理则有，解得此时变阻器阻值，则要完成该实验，滑动变阻器最大阻值至少为，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 六、计算题（本大题包括2小题，共16分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 22. 图甲为一盏可调亮度的台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，A、B、P是它的三个接线柱，其中P与金属滑片相连，其内部简化电路如图丙所示，当顺时针转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上顺时针滑动，即可调节灯泡的亮度。已知电源电压为220V，灯L的阻值为2000Ω，滑动变阻器R的最大阻值为3500Ω。（不考虑灯丝电阻随温度的变化）求： （1）当灯最亮时，通过灯L的电流？ （2）当通过灯L的电流为0.05A时，滑动变阻器接入电路中的电阻？ （3）当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，灯L两端的电压？ 【答案】（1） 0.11A （2） 2400Ω （3） 80V 【解析】 【小问1详解】 如图，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路中阻值为零时，灯最亮。此时电路中只有小灯泡工作，所以通过灯泡的电流 【小问2详解】 根据欧姆定律，可得此时电路的总电阻 因为灯泡与滑动变阻器串联，所以滑动变阻器接入电路中的电阻 【小问3详解】 当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，此时电路中的总电阻 电路中的电流 灯L两端的电压 23. 小文家新装的天然气热水器如图所示，它的铭牌如下表，国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率不低于88%，小文想通过洗澡来估测这款天然气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为，洗澡用时15min，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为和，已知进入热水器的冷水温度为5℃（天然气的热值）求： 型号 气源 额定产热水能力 能效等级 净重量 容积 XDFZNO1 天然气 2级 38kg 40L以下 （1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量； （2）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标； 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 消耗的天然气的体积为 则消耗的天然气完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 洗澡用水质量为 则水吸收的热量为 则热水器热效率 所以该款热水器能效等级达标，能效等级达到2级。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $