精品解析：辽宁省阜新市太平区阜新市第四中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024—2025学年度（上）第四中学质量检测（月清三）九年级物理试卷 考试时间：90分钟 满分：80分 一、选择题（共18分，1～6单选，7～9多选，每题2分，漏选得1分，选错不得分。） 1. “起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的，下列与之相同的是（　　） A. 擦燃火柴 B. 围炉烤火 C. 钻木取火 D. 搓手取暖 2. 如图为单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法不正确的是（　　） A. 在一个工作循环中，工作过程依次是乙、丁、甲、丙 B. 依靠飞轮惯性完成的冲程是乙、丙、丁 C. 使汽车获得动力的冲程是丁冲程 D. 排除汽车废气的冲程是丙冲程 3. 如图所示，在“用电流表测电流”的实验中，电路的其它部分都已连接完毕，只有导线M还未连入电路，下列说法正确的是（　　） A. M与b接线柱相连且闭合开关时，电流表测量干路电流 B. M与b接线柱相连且闭合开关时，L1和L2串联 C. M与a接线柱相连且闭合开关时，发生短路故障 D. M从a接线柱改接到b接线柱，闭合开关时电流表示数减小 4. 如图所示是用电热水壶烧水时的情景，下列描述正确的是（　　） A. 壶内圆形管中绕着的电热丝用超导材料制作更易把水烧开 B. 壶把手用塑料制做，因为塑料是绝缘体同时容易导热 C. 沸腾后壶盖和壶口上方出现大量“白气”，“白气”是水蒸气 D. 壶盖被沸水顶起，能量的转化与热机做功冲程的转化相同 5. 如图所示，某同学将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在两节电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析错误的是（　　） A. 实验时两节干电池串联目的是增大电压 B. 用普通纸代替铝箔纸将不能燃烧 C. 实验中发现铝箔纸较细的部位先燃烧，是因为该处的电流大 D. 该实验能说明短路带来的危害 6. 如图所示的电路中，电源电压恒定，。开关S闭合后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2；电流通过R1、R2做的功分别为W1、W2；R1、R2产生的热量分别为Q1、Q2。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ） A. 图甲：玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度降低 B. 图乙：瓶内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少 C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转移成塞子的内能 D. 图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，不遵循能量守恒定律 8. 图甲是某款电子测温仪。图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时，显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列正确的是（ ） A. 显示仪是由电压表改装成的 B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大 C. 被测温者体温越高，电路中电流越大 D. 将更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变大 9. 如图甲所示，电源电压恒定，两块电压表的量程均为0～15V，滑动变阻器R的滑片P从最右端b移至最左端时，灯L恰好正常发光，下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为8V B. 灯泡L的额定功率为2.4W C. 滑动变阻器R的最大阻值为70Ω D. 滑片位于a端时，通电1分钟R0产生的热量是192J 二、填空题（共12分） 10. 能闻到刚出锅的“拔丝地瓜”香气浓郁，这是______现象。 11. 某汽车的汽油机每秒做功40次，则其曲轴在1min内转动了______圈。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油的热值______。（选填“增大”“不变”或“减小”）。 12. 如图所示，将两个表面光滑的铅块互相紧压，它们会粘在一起，这说明分子之间存在______，用针筒抽取半筒水，用手指抵住针筒口，然后用力推入活塞水不容易被压缩，说明分子间存在______。 13. 如图所示是小明家的电能表，从表中数据可知小明家同时接入用电器的功率不能超过______W，某次小明单独将一个电吹风机接入电路中正常工作10min，电能表表盘指针转动了400r，由此可知电吹风机额定功率是______W。 14. 有一块手机用的锂电池，上面标注电压为5V，容量为4000mAh，它充满电后，大约储存了____J的电能，这些电能能让100W的灯正常工作_____s。 15. 通过灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为______Ω，当把灯泡L和定值电阻R并联接在电压为2V的电路中，干路电流为______A，如果把灯泡和定值电阻串联接在某电源两端，此时电路中的电流为0.4A，则该电源电压为______V。 三、作图题（共4分） 16. 如图是探究“电流与电阻关系”时未连接完整的实验电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求： ①导线不能交叉； ②闭合开关后，滑片P向右移动时电流表示数变大。 17. 在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。 四、实验题（共24分） 18. 暑假小林去海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想，小林设计了如下实验： （1）如图甲所示，在两只烧杯中分别装入初温相同且___________相等的液体A和液体B； （2）实验中，需要使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度。实验中两种液体吸收热量的多少可通过___________进行比较；（填“温度计示数”或“加热时间”）； （3）根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示。分析图像可知，液体___________（填“A”或“B”）的吸热的能力更强。 19. 小明想要探究“电流与电阻的关系”，手边有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻、电压为4.5V的电池组一个，“20Ω 1A”、“30Ω 1A”和“50Ω 0.3A”的滑动变阻器各一只，开关和导线若干，进行了如下探究活动： （1）如图甲所示的电路，闭合开关后，调节滑片，发现______（选填“电流”或“电压”）表的示数始终不变。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）小明每次随机选取一个定值电阻接入电路，顺利的测量了三组数据，并根据数据绘制了如图乙所示的图象，由此可以判断电路中选用的滑动变阻器规格是______。 （3）当他把15Ω的电阻接入电路，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，由此可知此时电路中的电流为______A，为了完成实验，他必须适当______（选填“向左”或“向右”）调节滑动变阻器的滑片； （4）根据图像，电压一定时，电流与电阻成______比。 20. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中___________来比较的，应用的物理科学探究方法是___________； （2）图甲可探究电流产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，___________（选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多； （3）图乙可探究电流产生的热量与___________的关系； （4）由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为___________； （5）将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中，可探究电流产生热量和___________的关系。 21. 小宇同学利用如图甲所示的电路，测量额定电压为的小灯泡的电功率。 （1）正确连接电路后闭合开关，小宇发现小灯泡不发光，且电流表和电压表有示数但都很小，其原因可能是___________； （2）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________端移动； （3）小宇通过实验绘制出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；同时发现小灯泡的电阻受___________影响，并非一个定值； （4）小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论，他们用电压表和一个已知阻值为的定值电阻，设计出如图丙所示的电路图，测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为___________； ②滑动变阻器的滑片___________，断开开关、闭合开关，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻表达式___________（用已知量和所测物理量符号表示结果）。 五、综合题（共22分） 22. 某电热淋浴器铭牌中的主要参数如下表所示，在正常工作时，将装满的一桶水从20℃加热到70℃需要80min 额定电压 220V 额定功率 3000W 额定频率 50Hz 质量（满） 60kg 求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，求该淋浴器的热效率是多少？ 23. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“6V 6W”字样，定值电阻的阻值为6Ω，当开关和均闭合时，电流表的示数为1.6A，此时灯泡L恰好正常发光（灯丝电阻不变）。求： （1）灯泡L灯丝的电阻； （2）定值电阻的阻值： （3）当开关闭合，和都断开时，电路的总功率。 24. 阅读材料，回答问题 加热技术的变迁 随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭。为提升行驶安全性，汽车的后视镜、挡风玻璃等常常配有防雾、除露、化霜等功能。刚开始，人们在后视镜背面镶嵌发热电阻丝对镜片进行加热（如1图），从而确保表面清晰。2图是其中一侧电加热后视镜的加热原理图，其中电源电压为10V，四段发热电阻丝阻值均为10Ω。车主只需通过车内旋钮开关便可实现功能切换，防雾、除庄、化霜加热功率依次增大。 随着科技的发展，电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连，形成的网状结构（如3图）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，加热更加迅速、温度更加均衡。使用时，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。 电热膜发展潜力巨大，符合低碳经济发展趋势，除了在汽车上有所应用之外，也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。 (1)为实现防雾和化霜功能，题2图中的旋钮开关应分别接入________位置和___________位置。若用“10V 40Ah”的锂电池作为后视镜加热器电源，则理论上可提供汽车一侧的后视镜持续除露_______h； (2)如3图所示，电热膜中的导电墨线是_________联接入电路的。若电热膜撕裂了一块，如4图所示，接入电源时，此电热膜__________（选填“能”或“不能”）继续发热。 (3)某家庭装修时采用电热膜为房间进行取暖，若电热膜的规格为220W/m2，铺设面积为10m2时，电热膜正常工作2小时消耗的电能为_______度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度（上）第四中学质量检测（月清三）九年级物理试卷 考试时间：90分钟 满分：80分 一、选择题（共18分，1～6单选，7～9多选，每题2分，漏选得1分，选错不得分。） 1. “起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的，下列与之相同的是（　　） A. 擦燃火柴 B. 围炉烤火 C. 钻木取火 D. 搓手取暖 【答案】B 【解析】 【详解】起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的。 A．擦燃火柴，是通过克服摩擦做功的方式增加火柴的内能，故A不符合题意； B．围炉烤火，人吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B符合题意； C．钻木取火，机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故C不符合题意； D．用“搓手”的方法取暖，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图为单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法不正确的是（　　） A. 在一个工作循环中，工作过程依次是乙、丁、甲、丙 B. 依靠飞轮惯性完成的冲程是乙、丙、丁 C. 使汽车获得动力的冲程是丁冲程 D. 排除汽车废气的冲程是丙冲程 【答案】C 【解析】 【详解】甲图：两气门都关闭，火花塞点火，气缸容积增大，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，是做功冲程；乙图：进气门打开，活塞向下运行，是吸气冲程；丙图：排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；丁图：两气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程； A．在一个工作循环中工作过程依次是乙、丁、甲、丙，故A正确，A不符合题意； B．只有做功冲程不是靠飞轮的惯性运动，剩余均是靠飞轮的惯性运动，因此依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故B正确，B不符合题意； C．汽油机在图甲冲程能获得动力，故C错误，C符合题意； D．排除汽车废气的冲程是排气冲程，即丙冲程，故D正确，D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，在“用电流表测电流”的实验中，电路的其它部分都已连接完毕，只有导线M还未连入电路，下列说法正确的是（　　） A. M与b接线柱相连且闭合开关时，电流表测量干路电流 B. M与b接线柱相连且闭合开关时，L1和L2串联 C. M与a接线柱相连且闭合开关时，发生短路故障 D. M从a接线柱改接到b接线柱，闭合开关时电流表示数减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．M与b连接，且闭合开关时，两灯并联，电流表测干路电流，故A正确，B错误； C．M与a连接且闭合开关时，两灯并联，电流表测L2电流，不会发生短路故障，故C错误； D．M先接a，再接b，电流表先测通过L2的电流，再测总电流，所以示数会变大，故D错误。 故选A。 4. 如图所示是用电热水壶烧水时的情景，下列描述正确的是（　　） A. 壶内圆形管中绕着的电热丝用超导材料制作更易把水烧开 B. 壶把手用塑料制做，因为塑料是绝缘体同时容易导热 C. 沸腾后壶盖和壶口上方出现大量“白气”，“白气”是水蒸气 D. 壶盖被沸水顶起，能量的转化与热机做功冲程的转化相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．超导材料的电阻为0，用来做电阻丝不会产生热量，因此不能把水烧开，故A错误； B．壶把手用塑料制做，因为塑料是绝缘体且隔热性能好，不易发生触电危险和烫手，故B错误； C．“白气”是液态的小水珠，由水蒸气遇冷液化形成的，故C错误； D．壶盖被沸水顶起，是水对壶盖做功，将内能转化为机械能，能量的转化与热机做功冲程的转化相同，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，某同学将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在两节电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析错误的是（　　） A. 实验时两节干电池串联目的是增大电压 B. 用普通纸代替铝箔纸将不能燃烧 C. 实验中发现铝箔纸较细的部位先燃烧，是因为该处的电流大 D. 该实验能说明短路带来的危害 【答案】C 【解析】 【详解】A．两节干电池串联的电压等于两节干电池电压之和，故A正确，不符合题意； B．普通纸张不容易导电，用普通纸代替铝箔纸，普通纸没有电流经过，不会产生热量，不能燃烧，故B正确，不符合题意； C．铝箔纸较细的部位和较粗的部位是串联的，由于串联电路中电流处处相等，实验中发现铝箔纸较细的部位先燃烧，是因为该处电阻较大，由Q=I2Rt知道，铝箔纸较细的部位生热量较多，故C错误，符合题意。 D．短路时，电路中电阻很小，电流很大，产生热量较多，电路容易起火，该实验能说明短路带来的危害，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 如图所示的电路中，电源电压恒定，。开关S闭合后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2；电流通过R1、R2做的功分别为W1、W2；R1、R2产生的热量分别为Q1、Q2。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2并联。 A．由于并联电路各支路电压相等，则 故A错误； B．两个电阻的电功率为比 故B错误； C．相同时间内通过R1、R2的电流所做的功之比为 故C正确； D．因为电阻的消耗电能全部转化为内能，所以相同时间内R1、R2产生的热量之比 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ） A. 图甲：玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度降低 B. 图乙：瓶内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少 C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转移成塞子的内能 D. 图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，不遵循能量守恒定律 【答案】B 【解析】 【详解】A．下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加、温度升高，故A错误； B．瓶内的空气推动塞子做功，空气的内能转化为塞子的机械能，空气的内能减小，温度降低，故B正确； C．诚管内的水蒸气推动塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C错误； D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，谨循能量守恒定律，故D错误。 故选B。 8. 图甲是某款电子测温仪。图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时，显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列正确的是（ ） A. 显示仪是由电压表改装成的 B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大 C. 被测温者体温越高，电路中电流越大 D. 将更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图乙可知，R与R0串联，因显示仪与热敏电阻并联，故显示仪是由电压表改装成的，故A正确； B．当被测者体温较高时，显示仪的示数（电压表的示数）也会变大，由分压原理可知，热敏电阻的电阻变大，即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故B正确； C．被测者体温越高，热敏电阻的阻值越大，电路的总电阻越大，由可知电路中的电流越小，故C错误； D．温度相同时热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，根据串联电路的电压特点可知，R两端的电压越小，因此显示仪示数会变小，故D错误。 故选AB。 9. 如图甲所示，电源电压恒定，两块电压表的量程均为0～15V，滑动变阻器R的滑片P从最右端b移至最左端时，灯L恰好正常发光，下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为8V B. 灯泡L的额定功率为2.4W C. 滑动变阻器R的最大阻值为70Ω D. 滑片位于a端时，通电1分钟R0产生的热量是192J 【答案】CD 【解析】 【详解】当开关S闭合后，滑动变阻器、定值电阻R0、灯泡L串联接入电路，电压表V1测量定值电阻R0两端电压，电压表V2测量定值电阻R0和灯泡L两端电压，电流表测量电路电流。根据串联分压规律，电压表V2示数大于电压表V1示数，所以图乙中直线是电压表V1示数与电流的关系图像，曲线是电压表V2示数与电流的关系图像。 A．滑动变阻器R的滑片P从最右端b移至最左端时，只有定值电阻R0、灯泡L串联接入电路，此时电压表V2示数为10V，则电源电压U＝10V，故A错误； B．滑片P在最左端时，灯L恰好正常发光，此时电流为0.4A，电压表V1示数为8V，电压表V2示数为10V，则灯泡额定电压为 则灯泡L的额定功率为 故B错误； C．当电流最小为0.1A时，滑动变阻器R的最大阻值连入电路，此时电压表V2示数为3V，则滑动变阻器R的最大阻值为 故C正确； D．滑片位于a端时，电流为0.4A，电压表V1示数为8V，则通电1分钟R0产生的热量为 故D正确。 故选CD。 二、填空题（共12分） 10. 能闻到刚出锅的“拔丝地瓜”香气浓郁，这是______现象。 【答案】扩散 【解析】 【详解】扩散现象是指不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。刚出锅的拔丝地瓜香气浓郁，是因为地瓜中的香味物质分子在不停地做无规则运动，逐渐向周围空气中扩散，使得我们能够闻到其香气，所以这体现的是扩散现象。 11. 某汽车的汽油机每秒做功40次，则其曲轴在1min内转动了______圈。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油的热值______。（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 4800 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]汽油机每做功一次，曲轴转动2圈，每秒做功40次，一秒曲轴转动80圈，1min内转动了4800圈。 [2]热值的大小只与燃料本身有关，与是否充分燃烧无关，所以当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油的热值不变。 12. 如图所示，将两个表面光滑的铅块互相紧压，它们会粘在一起，这说明分子之间存在______，用针筒抽取半筒水，用手指抵住针筒口，然后用力推入活塞水不容易被压缩，说明分子间存在______。 【答案】 ①. 引力 ②. 斥力 【解析】 【详解】[1]由于分子之间存在引力，所以将两个表面光滑的铅块互相紧压，它们会粘在一起。 [2]由于分子间存在斥力，因此用针筒抽取半筒水，用手指抵住针筒口，然后用力推入活塞水不容易被压缩。 13. 如图所示是小明家的电能表，从表中数据可知小明家同时接入用电器的功率不能超过______W，某次小明单独将一个电吹风机接入电路中正常工作10min，电能表表盘指针转动了400r，由此可知电吹风机额定功率是______W。 【答案】 ①. 4400 ②. 1000 【解析】 【详解】[1]由图可知，电能表的工作电压为220V，电能表允许通过的最大电流为20A。根据电功率计算公式可得，小明家同时接入用电器的最大总功率为 [2]电吹风机消耗的电能为 工作时间 所以电吹风机额定功率 14. 有一块手机用的锂电池，上面标注电压为5V，容量为4000mAh，它充满电后，大约储存了____J的电能，这些电能能让100W的灯正常工作_____s。 【答案】 ①. 72000 ②. 720 【解析】 【详解】[1]锂电池充满电后，大约储存了的电能为 [2]由得，这些电能能让100W的灯正常工作 15. 通过灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为______Ω，当把灯泡L和定值电阻R并联接在电压为2V的电路中，干路电流为______A，如果把灯泡和定值电阻串联接在某电源两端，此时电路中的电流为0.4A，则该电源电压为______V。 【答案】 ①. 10 ②. 0.8 ③. 5 【解析】 【详解】[1]定值电阻R的阻值为 [2]当把灯泡L和定值电阻R并联接在电压为2V的电路中，根据图可知，当电源电压为2V，通过灯泡的电流为0.6A，通过定值电阻的电流为0.2A，则干路电流 [3]如果把灯泡和定值电阻串联接在某电源两端，此时电路中的电流为0.4A，根据串联电路电流处处相等，可以知道通过小灯泡的电流为0.4A，则灯泡两端的电压1V，通过定值电阻的电流也为0.4A，此时定值电阻两端的电压为4V，该电源电压为 三、作图题（共4分） 16. 如图是探究“电流与电阻关系”时未连接完整的实验电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求： ①导线不能交叉； ②闭合开关后，滑片P向右移动时电流表示数变大。 【答案】 【解析】 【详解】探究“电流与电阻关系”实验中，电压表要与定值电阻并联，电源电压为两节干电池串联，电压是3V，所以电压表选择0~3V量程；要求滑片P右移时，电流表示数变大，则滑片右移时滑动变阻器接入电路中的电阻要变小，应将滑动变阻器右下接线柱接入电路。如图所示： 17. 在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。 【答案】 【解析】 【详解】连接家庭电路时，三孔插座的左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线；连接灯泡时，开关接在火线与灯泡之间，且灯头的中心接火线，螺旋套接零线，电路连接如图所示： 四、实验题（共24分） 18. 暑假小林去海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想，小林设计了如下实验： （1）如图甲所示，在两只烧杯中分别装入初温相同且___________相等的液体A和液体B； （2）实验中，需要使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度。实验中两种液体吸收热量的多少可通过___________进行比较；（填“温度计示数”或“加热时间”）； （3）根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示。分析图像可知，液体___________（填“A”或“B”）的吸热的能力更强。 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3）B 【解析】 【小问1详解】 根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，使其升高相同的温度，通过比较加热时间的长短比较吸热能力的大小，故在两只烧杯中分别装入初温相同且质量相等的液体A和液体B。 【小问2详解】 使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，相同时间内释放的热量相同，由转换法知道，实验中两种液体吸收热量的多少可通过加热时间进行比较。加热时间越长，吸收的热量越多。 【小问3详解】 分析图像知道，升高相同的温度，B加热时间长，B吸热多，根据比较吸热能力的方法，液体B的吸热的能力更强。 19. 小明想要探究“电流与电阻的关系”，手边有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻、电压为4.5V的电池组一个，“20Ω 1A”、“30Ω 1A”和“50Ω 0.3A”的滑动变阻器各一只，开关和导线若干，进行了如下探究活动： （1）如图甲所示的电路，闭合开关后，调节滑片，发现______（选填“电流”或“电压”）表的示数始终不变。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）小明每次随机选取一个定值电阻接入电路，顺利的测量了三组数据，并根据数据绘制了如图乙所示的图象，由此可以判断电路中选用的滑动变阻器规格是______。 （3）当他把15Ω的电阻接入电路，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，由此可知此时电路中的电流为______A，为了完成实验，他必须适当______（选填“向左”或“向右”）调节滑动变阻器的滑片； （4）根据图像，电压一定时，电流与电阻成______比。 【答案】（1） ①. 电压 ②. （2）30Ω 1A （3） ①. 0.1 ②. 向左 （4）反 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，因此闭合开关后，调节滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变化，由欧姆定律可知，电路中的电流发生变化，因此电流表的示数变化，但由于电压表测电源电压，因此电压表的示数不变。 [2]探究“电流与电阻的关系”时，电压表应测量定值电阻两端的电压，如图所示： 【小问2详解】 由图像可知，定值电阻两端所控制的电压 UV=IR=0.4A×5Ω=…=0.10A×20Ω=2V 由图乙可知，实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 由于电路的最大电流为0.4A。因此电路中选用的规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。 【小问3详解】 [1]由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A，因此电路中的电流为0.1A。 [2]则定值电阻两端的电压为 UV=IR=0.1A×15Ω=1.5V<2V 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应减小滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。 【小问4详解】 根据图乙的图像可知，当电阻两端的电压不变时，通过电路的电流与电阻的大小成反比。 20. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中___________来比较的，应用的物理科学探究方法是___________； （2）图甲可探究电流产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，___________（选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多； （3）图乙可探究电流产生的热量与___________的关系； （4）由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为___________； （5）将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中，可探究电流产生热量和___________的关系。 【答案】（1） ①. 液面的高度差 ②. 转换法 （2） ①. 电阻 ②. 右 （3）电流 （4）4∶1 （5）电阻 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的，密闭容器中产生的热量越多，U形管中液面的高度差越大；应用的物理科学探究方法是转换法。 【小问2详解】 [1][2]甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系；通电一段时间后，根据可知，因右侧容器中电阻大，右侧盒子中的电阻产生的热量多。 【小问3详解】 乙装置中，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，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。 【小问4详解】 根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过图乙右侧容器内的电阻丝的电流等于通过容器外电阻丝的电流，根据串联电路各处的电流相等及并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过左侧容器内的电阻丝的电流为通过右侧容器内电阻丝电流的2倍，由焦耳定律可知，因容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，故电阻丝产生的热量与电流的平方成正比，故乙实验通电一段时间后，左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为4∶1。 【小问5详解】 将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中，根据并联电阻的规律，容器内的等效电阻为2.5Ω，左、右两侧容器内的电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故可探究电流产生热量和电阻的关系。 21. 小宇同学利用如图甲所示的电路，测量额定电压为的小灯泡的电功率。 （1）正确连接电路后闭合开关，小宇发现小灯泡不发光，且电流表和电压表有示数但都很小，其原因可能是___________； （2）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________端移动； （3）小宇通过实验绘制出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；同时发现小灯泡的电阻受___________影响，并非一个定值； （4）小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论，他们用电压表和一个已知阻值为的定值电阻，设计出如图丙所示的电路图，测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为___________； ②滑动变阻器的滑片___________，断开开关、闭合开关，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻表达式___________（用已知量和所测物理量符号表示结果）。 【答案】（1）小灯泡实际功率太小 （2）B （3） ①. 0.625 ②. 温度 （4） ①. ②. 不动 ③. 【解析】 【小问1详解】 正确连接电路后闭合开关，小宇发现电流表和电压表有示数但都很小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不发光，说明小灯泡实际功率太小。 【小问2详解】 当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向B端移动。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 [2]由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻受温度影响，并非一个定值。 【小问4详解】 [1][2][3]闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为；滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1、闭合开关S2，读出此时电压表示数为U；在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为 根据欧姆定律可知，此时通过灯泡的电流为额定电流，灯正常发光；在步骤②中，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时灯泡两端额定电压为 则小灯泡正常发光时电阻表达式为 五、综合题（共22分） 22. 某电热淋浴器铭牌中的主要参数如下表所示，在正常工作时，将装满的一桶水从20℃加热到70℃需要80min 额定电压 220V 额定功率 3000W 额定频率 50Hz 质量（满） 60kg 求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，求该淋浴器的热效率是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 加热水消耗的电能 电热淋浴器加热时的热效率 23. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“6V 6W”字样，定值电阻的阻值为6Ω，当开关和均闭合时，电流表的示数为1.6A，此时灯泡L恰好正常发光（灯丝电阻不变）。求： （1）灯泡L灯丝的电阻； （2）定值电阻的阻值： （3）当开关闭合，和都断开时，电路的总功率。 【答案】（1）6Ω （2）10Ω （3）3W 【解析】 【小问1详解】 灯泡L上标有“6V 6W”字样，由可得，灯泡正常发光时的电流为 由可知，灯泡的电阻为 【小问2详解】 当开关和均闭合时，灯L与定值电阻R1并联，R2被短路，电流表测干路电流，灯正常发光，根据并联电路电压特点可得 根据并联电路电流特点可知，通过R1的电流为 由可得，定值电阻的阻值为 【小问3详解】 当开关闭合，和都断开时，灯泡L与定值电阻R2串联，根据串联电路的电阻关系可知，电路中总电阻为 根据欧姆定律可知，电路中电流为 电路的总功率为 24. 阅读材料，回答问题 加热技术的变迁 随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭。为提升行驶安全性，汽车的后视镜、挡风玻璃等常常配有防雾、除露、化霜等功能。刚开始，人们在后视镜背面镶嵌发热电阻丝对镜片进行加热（如1图），从而确保表面清晰。2图是其中一侧电加热后视镜的加热原理图，其中电源电压为10V，四段发热电阻丝阻值均为10Ω。车主只需通过车内旋钮开关便可实现功能切换，防雾、除庄、化霜加热功率依次增大。 随着科技的发展，电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连，形成的网状结构（如3图）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，加热更加迅速、温度更加均衡。使用时，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。 电热膜发展潜力巨大，符合低碳经济发展趋势，除了在汽车上有所应用之外，也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。 (1)为实现防雾和化霜功能，题2图中的旋钮开关应分别接入________位置和___________位置。若用“10V 40Ah”的锂电池作为后视镜加热器电源，则理论上可提供汽车一侧的后视镜持续除露_______h； (2)如3图所示，电热膜中的导电墨线是_________联接入电路的。若电热膜撕裂了一块，如4图所示，接入电源时，此电热膜__________（选填“能”或“不能”）继续发热。 (3)某家庭装修时采用电热膜为房间进行取暖，若电热膜的规格为220W/m2，铺设面积为10m2时，电热膜正常工作2小时消耗的电能为_______度。 【答案】 ①. 1 ②. 3 ③. 40 ④. 并 ⑤. 能 ⑥. 4.4 【解析】 【详解】(1)[1][2]当开关旋至“1”位置时，两条电阻丝串联接入电路，电路的总电阻最大，由P=可知，功率最小，因此为除雾档；当开关旋至“3”位置时，两条电阻丝并联接入电路，总电阻最小，由P=可知，功率最大，因此为除霜档。 [3]当开关旋至“2”档时，一条电阻丝单独接入电路，电阻较大（大于并联时的总电阻）；由P=可知，功率较大，因此为除露档。锂电池提供的电能 W锂=U锂I锂t锂=10V×40A×3600s=1.44×106J 提供汽车一侧的后视镜持续除露的时间 1.44×105s=40h (2)[4][5]由图3可知，电热膜中的导电墨线是并联接入电路中，并联电路中各个支路互不影响，若电热膜撕裂了一块，接入电源时，此电热膜能继续发热。 (3)[6]电热膜的功率 P=220W/m2×10m2=2200W=2.2kW 电热膜正常工作2小时消耗的电能 W总=2.2kW×2h=4.4kW·h 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $