精品解析：河南省周口市2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

河南省2025-2026学年第一学期教学评估试卷 九年级物理 （人教版） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 很多物理量的单位是以科学家名字命名的，电能的单位是以科学家___________的名字命名的，请你再举出一个以科学家名字命名电学物理量的单位，该单位对应的科学家____________________________。 2. 武陟油茶是河南著名的风味小吃，油茶内含芝麻、花生等谷物和小磨香油等，热水冲泡后远远地就可以闻到油茶的香气，说明__________________而且温度越高，香气________________（填“越浓”或“越淡”）。 3. 用干绸布擦过穿衣镜后发现镜面上粘上了细小的灰尘，这主要是因为带电体可以吸引__________；悬挂着的轻质小球，如图所示，若A带正电，这是因为A缺少__________造成的，则B______________（填“一定带负电”“一定带正电”或“可能不带电”）。 4. 一杯水当喝掉半杯后，剩下水的比热容______________（填“变大”“变小”或“不变”）；发射卫星的火箭用液态氢做燃料，主要利用了氢的_______________大的特点；一段导体两端电压是时，通过导体的电流为，当导体两端不加电压时导体的电阻是____________ 。 5. 在如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R1＝5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．为保护电表，计算变阻器接入电路的阻值范围． 6. 爱观察的小红发现，电风扇、电视机和电热宝的铭牌上都标有“”的字样，她认为这些家用电器正常工作相同的时间产生的热量相同，你认为她的想法____________ （填“是”或“不是”）正确的，理由是_______________________________________________________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 估测是我们对一般事物初步认识的开始，通过学习并结合生活常识下列估测合理的是（　　） A. 一滴水的质量很小，大约有几百个水分子 B. 家用电冰箱正常工作时电流约 C. 常用的手机电池的电压为 D. 一台空调的功率约为 8. 如图甲所示，活塞压缩空气，脱脂棉燃烧放热，关于这一过程下列说法正确的是（　　） A. 这是通过做功使空气的内能减少了 B. 脱脂棉内能增加的方式与“钻木取火”相同 C. 这一过程相当于四冲程汽油机示意图的图丙 D. 由于脱脂棉燃烧放热，所以不遵循能量守恒定律 9. 浴室里的“浴霸”由取暖灯和换气扇组成，它们既能单独工作也能同时工作，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图甲是某手机的“超级快充”插头，匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”，其铭牌参数如乙图，根据输出参数可推断，“超级快充”的“快”是指（　　） A. 电能大 B. 电流大 C. 电压大 D. 电功率大 11. 如图是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，下列说法正确的是（　　） A. 为了探究电热与电阻的关系，应该选择乙实验 B. 探究过程用到了类比和控制变量的实验方法 C. 乙实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 D. 甲实验通电一段时间后，左右两容器中的电阻产生的热量之比为 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下列判断正确的是（　　） A. 滑片向左移动时，电压表示数变小 B. 滑片向右移动时，电流表的示数变小 C. 滑片向左移动时，电流表的示数变小 D. 无论滑片向哪侧移动，电压表与电流表的示数的比值不变 13. 甲、乙两只小灯泡分别标有“”和“”的字样。忽略温度对灯丝电阻的影响，且保证电路安全，下列说法中正确的是（　　） A. 两灯串联时，电源电压最大为 B. 两灯并联时，干路中的最大电流为 C. 两灯串联时，甲灯较亮 D. 两灯并联时一样亮 14. 噪声是污染环境的公害之一，某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻等实验器材进行探究，设计如图甲所示电路。其中的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为时，电压表示数为；当噪声为时，电压表示数为。下列说法正确的是（ ） A. 阻值为 B. 电源电压为 C. 电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 D. 当电压表示数为时，噪声强度为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 完成下列作图题： （1）根据如图所示实物电路在方框内画出电路图。 （2）如图所示的电路图，闭合开关后，灯、均正常发光，请在圆圈内填入电表符号。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分） 16. 现有两个要完成的探究项目：①比较不同物质的吸热能力，②比较不同物质的热值。右图是已经组装的实验装置，已知水的密度，。 （1）组装实验装置时，酒精灯______________（填“应该”或“不应该”）点燃；该实验装置图可以完成探究的是____________________（填序号），你的判断依据是____________________。 （2）加热前在其中一个烧杯中加入水，则在另一个烧杯中需要加入_____________煤油。 17. 在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路，其中，电源由四节干电池串联组成，两个小灯泡的规格分别为：（），（），还有若干小灯泡可供选择。 （1）连接电路时，要求开关要_______________，并检查电压表的指针，若出现图乙所示情况，接下来的操作是___________。 （2）按照实验要求，将电压表依次并联在、和两端，分别读出示数，此测量过程中___________（填“需要”或“不需要”）更换电压表的测量范围，其中，将电压表并联在两端时示数如图丙所示，则示数为_____________V。 （3）为了得到普遍规律，需要多次实验，在供选择的若干小灯泡中选择两个规格____________（填序号）的小灯泡，继续实验。 A. 与相同 B. 与相同 C. 一个与相同，另一个与相同 D. 与和均不相同 （4）为了方便测量与之间的电压，保持电压表所接的接点不动，只将接点接到位置，这个方法_________（填“能”或“不能”）测出两端的电压，理由是____________。 18. 为探究“电流与电阻的关系”，实验小组的同学设计了如图所示的电路。提供的电源电压恒为，有阻值分别为、、、、五个定值电阻，四个规格分别为A.“"；B. “”；C.“”； D.“”的滑动变阻器。 （1）请你用笔画线代替导线，把图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变小。 （2）检查电路无误后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现这种故障的原因可能是定值电阻___________（填“断路”或“短路”）。 （3）将定值电阻重新换成一个的定值电阻接入电路进行实验，闭合开关并调节滑动变阻器滑片到适当位置，记下此时的电流为，将数据记录表格；把的电阻换成的电阻后，为了使电压保持________________V，应把变阻器滑片向_______________（填“”或“”）端滑动，同时要观察________________（填“电流表”或“电压表”）的示数才可能达到实验目的。 （4）要用5个定值电阻完成完整的实验，实验小组的同学所选用的滑动变阻器规格应是__________（填写选项字母），当使用电阻进行实验记录正确数据时，通电一段时间定值电阻与滑动变阻器消耗的电能之比为_____________。 （5）根据实验数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____________。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 19. 【新情境】8月23日夜间，天安门广场布置了1500盏LED灯，宛如璀璨星河，为九三阅兵演练营造了庄严隆重的氛围。LED灯（发光二极管）与普通照明灯相比具有低能耗、高亮度的优点。某种LED灯的额定电压为，如图是该灯的图像。 （1）LED灯就是发光二极管LED，发光二极管主要是用__________________（填“绝缘体”“超导体”或“半导体”）材料制成的，该灯工作时将电能转化为内能和_________________能。 （2）10个同样的LED灯串联起来，正常工作时的总电阻是多少？ （3）若LED照明光源一个月内可节约电能，这些电能可让多少千克的水温度升高50℃？相当于完全燃烧多少千克的汽油产生的热量？[不计热量损失，，，结果保留整数] 20. 被授予的“中华铁锅第一村”的河南某民营企业自主研发的一款家用电火锅，其内部电路原理图如图甲所示，电源电压恒为，、为阻值不变的电热丝，为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换。当电路处于保温状态时，电路的电流为，其额定加热功率与额定保温功率的比值为。 （1）开关________________（填“断开”或“闭合”）时，电火锅处于保温状态。 （2）和的阻值各是多少？ （3）若把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电火锅工作，发现如图乙所示智能电能表脉冲指示灯闪烁了96次。求电火锅在这段时间内的实际功率。 （4）请从节约用电的角度，给使用者提出一条合理建议。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省2025-2026学年第一学期教学评估试卷 九年级物理 （人教版） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 很多物理量的单位是以科学家名字命名的，电能的单位是以科学家___________的名字命名的，请你再举出一个以科学家名字命名电学物理量的单位，该单位对应的科学家____________________________。 【答案】 ①. 焦耳 ②. 伏特 【解析】 【详解】[1]电能的单位是焦耳，是以科学家焦耳的名字命名的。 [2]电压的单位是伏特，对应的科学家是伏特。 2. 武陟油茶是河南著名的风味小吃，油茶内含芝麻、花生等谷物和小磨香油等，热水冲泡后远远地就可以闻到油茶的香气，说明__________________而且温度越高，香气________________（填“越浓”或“越淡”）。 【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 越浓 【解析】 【详解】[1]闻到油茶的香气是由于香气分子从油茶中扩散到空气中，这一现象说明分子在不停地做无规则运动。 [2]温度升高时，分子热运动加剧，扩散速度加快，因此香气更浓。 3. 用干绸布擦过穿衣镜后发现镜面上粘上了细小的灰尘，这主要是因为带电体可以吸引__________；悬挂着的轻质小球，如图所示，若A带正电，这是因为A缺少__________造成的，则B______________（填“一定带负电”“一定带正电”或“可能不带电”）。 【答案】 ①. 轻小物体 ②. 自由电子 ③. 一定带正电 【解析】 【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质，镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸引轻小物体。 [2]物体带正电的原因是失去自由电子，原子核所带的正电荷数大于核外电子所带的负电荷数。 [3]电荷间的作用规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，图中A、B相互排斥，A带正电，则B一定带正电。 4. 一杯水当喝掉半杯后，剩下水的比热容______________（填“变大”“变小”或“不变”）；发射卫星的火箭用液态氢做燃料，主要利用了氢的_______________大的特点；一段导体两端电压是时，通过导体的电流为，当导体两端不加电压时导体的电阻是____________ 。 【答案】 ①. 不变 ②. 热值 ③. 20 【解析】 【详解】[1]比热容是物质的一种特性，它只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积等因素无关。一杯水喝掉半杯后，剩下的水种类和状态都没有改变，所以比热容不变。 [2]发射卫星的火箭需要很大的能量，液态氢作为燃料，主要是利用了氢的热值大的特点。热值大意味着完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，能为火箭提供强大的动力。 [3]根据欧姆定律​，可推出​。已知导体两端电压，通过的电流，则导体的电阻 电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以当导体两端不加电压时，导体的电阻仍然是20Ω。 5. 在如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R1＝5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．为保护电表，计算变阻器接入电路的阻值范围． 【答案】2.5Ω～10Ω 【解析】 【详解】由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，当电流表示数为I1＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，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：U2＝UU1＝4.5V3V＝1.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：Rmin＝＝2.5Ω；当电压表示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时R1两端电压：U1′＝UU2max＝4.5V3V＝1.5V，电路电流为：I2＝＝0.3A，滑动变阻器接入电路的最大电阻：Rmax＝＝10Ω，变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω．故选A． 【点睛】由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，电流表示数最大为0.6A，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律和串联电路的特点分别算出对应的滑动变阻器的阻值． 6. 爱观察的小红发现，电风扇、电视机和电热宝的铭牌上都标有“”的字样，她认为这些家用电器正常工作相同的时间产生的热量相同，你认为她的想法____________ （填“是”或“不是”）正确的，理由是_______________________________________________________。 【答案】 ①. 不是 ②. 这些家用电器正常工作相同的时间消耗的电能相同，但电能转化为内能的比例不同 【解析】 【详解】[1][2]这三种用电器的电能转化情况不同。电风扇主要将电能转化为机械能，只有少部分转化为内能；电视机主要将电能转化为光能、声能等，转化为内能的部分也较少；而电热宝是纯电热类用电器，电能几乎全部转化为内能。这些家用电器正常工作相同的时间消耗的电能相同，但由于电能转化为内能的比例不同，所以产生的热量不同，她的想法不是正确的。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 估测是我们对一般事物初步认识的开始，通过学习并结合生活常识下列估测合理的是（　　） A. 一滴水的质量很小，大约有几百个水分子 B. 家用电冰箱正常工作时电流约 C. 常用的手机电池的电压为 D. 一台空调的功率约为 【答案】B 【解析】 【详解】A. 一滴水的质量约为0.05g，一滴水分子数约为个，远大于“几百个”，故A不符合题意； B. 家用电冰箱功率约100W~200W，家庭电路电压220V，取时，由电功率公式可得，电流 实际工作电流通常在0.5A~1A之间，“约1A”估测合理，故B符合题意； C. 常用手机电池为锂离子电池，标称电压一般为3.7V，远小于220V，故C不符合题意； D. 家用空调制冷功率通常1000W~1500W，远大于100W，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图甲所示，活塞压缩空气，脱脂棉燃烧放热，关于这一过程下列说法正确的是（　　） A. 这是通过做功使空气的内能减少了 B. 脱脂棉内能增加的方式与“钻木取火”相同 C. 这一过程相当于四冲程汽油机示意图的图丙 D. 由于脱脂棉燃烧放热，所以不遵循能量守恒定律 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，活塞向下运动压缩空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，而不是内能减少。故A错误； B．图甲中，脱脂棉的内能增加是通过吸收高温空气的热量实现的，属于热传递改变内能。而“钻木取火”是通过摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能。两种方式不同，故B错误； C．图甲的实验中，活塞压缩空气，将机械能转化为内能。图丙是四冲程汽油机的压缩冲程，活塞向上运动，压缩气缸内的燃料和空气的混合物，将机械能转化为内能。两个过程的能量转化是相同的，故C正确； D．能量守恒定律是自然界普遍遵循的基本定律。脱脂棉燃烧放热是将化学能转化为内能的过程，这个过程遵循能量守恒定律，故D错误。 故选C。 9. 浴室里的“浴霸”由取暖灯和换气扇组成，它们既能单独工作也能同时工作，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意，取暖灯L和换气扇M既能单独工作，又能同时工作，这说明它们之间是并联的，并且每个用电器都有一个独立的开关控制。取暖灯L和换气扇M并联，开关控制取暖灯L，开关控制换气扇M，它们可以单独工作，也可以同时工作，互不影响，故A符合题意； B．取暖灯L和换气扇M串联，它们只能同时工作或同时不工作，不能单独工作，故B不符合题意； C．取暖灯L和换气扇M串联，开关与换气扇M并联。当闭合、断开时，L和M都工作；当和都闭合时，M被短路，只有L工作，换气扇M不能单独工作，故C不符合题意； D．取暖灯L和换气扇M并联，开关在干路上，开关在L所在的支路上。当S₁闭合、断开时，只有M工作；当和都闭合时，L和M都工作。但取暖灯L不能单独工作，故D不符合题意。 故选A。 10. 如图甲是某手机的“超级快充”插头，匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”，其铭牌参数如乙图，根据输出参数可推断，“超级快充”的“快”是指（　　） A. 电能大 B. 电流大 C. 电压大 D. 电功率大 【答案】D 【解析】 【详解】电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，消耗电能越快，电功率越大，由电功率定义式的变形式可知，在手机电池储存的电能一定时，充电功率越大，手机的充电时间越短，由此可知，“超级快充”的“快”是指充电的电功率大。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11. 如图是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，下列说法正确的是（　　） A. 为了探究电热与电阻的关系，应该选择乙实验 B. 探究过程用到了类比和控制变量的实验方法 C. 乙实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 D. 甲实验通电一段时间后，左右两容器中的电阻产生的热量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电热与电阻的关系，应控制电流和通电时间相同，而电阻不同。甲实验中，两个阻值不同的电阻串联，通过它们的电流和通电时间相同，因此甲实验是用来探究电热与电阻关系的。乙实验中，两个容器中的电阻丝阻值相同，但通过的电流不同，是用来探究电热与电流关系的，故A错误； B．该实验在探究电热与电阻、电流的关系时，都控制了某些变量不变，是控制变量法。电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过U形管中液面高度差的变化来反映，这是转换法。实验中没有用到类比法，故B错误； C．乙实验中，左侧电阻与右侧两个并联的5Ω电阻串联。根据并联电路电流规律，左侧电阻的电流等于右侧两个电阻的电流之和，即，且​，因此。由焦耳定律可知，两侧电阻R（均为5Ω）、通电时间t相同，左侧电流更大，所以左侧容器内电阻产生的热量更多，空气吸收的热量也更多，故C正确； D．甲实验中，两电阻（5Ω和10Ω）串联，电流I和通电时间t相同。根据焦耳定律可知，热量之比 并非1:4，故D错误。 故选C。 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下列判断正确的是（　　） A. 滑片向左移动时，电压表示数变小 B. 滑片向右移动时，电流表的示数变小 C. 滑片向左移动时，电流表的示数变小 D. 无论滑片向哪侧移动，电压表与电流表的示数的比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析电路图可知，滑动变阻器与定值电阻并联。电压表测量的是电源电压，电源电压不变，所以电压表示数始终不变，故A错误； B．电流表测量干路总电流，电流表测量通过的电流，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，干路电流变大，电流表的示数变大，故B错误； C．滑动变阻器与定值电阻并联，电流表测量通过的电流，并联电路中各支路互不影响，所以滑片向左移动时，电流表的示数不变，故C错误； D．电压表V的示数为两端的电压，电流表的示数为通过的电流。它们的示数比值等于定值电阻的阻值。因为是定值电阻，其阻值是固定不变的，所以无论滑片P如何移动，这个比值都保持不变，故D正确。 故选D。 13. 甲、乙两只小灯泡分别标有“”和“”的字样。忽略温度对灯丝电阻的影响，且保证电路安全，下列说法中正确的是（　　） A. 两灯串联时，电源电压最大为 B. 两灯并联时，干路中的最大电流为 C. 两灯串联时，甲灯较亮 D. 两灯并联时一样亮 【答案】AD 【解析】 【详解】由可知，， 由可知，， A．两灯串联时，电流相同。为保证电路安全，电流不能超过任一灯泡的额定电流（否则可能烧坏）。最大安全电流为1A，则最大电压为，故A正确； B．两灯并联时，电压相同。为保证电路安全，电压不能超过任一灯泡的额定电压（否则可能烧坏）。最大安全电压为4V，则干路中电流为，故B错误； C．两灯串联时，电流相同，电阻相同（均为 ），实际功率  相同。亮度取决于实际功率，因此亮度相同，故C错误。 D．两灯并联时，电压相同，电阻相同（均为 ），实际功率  相同。亮度取决于实际功率，因此亮度相同。故D正确。 故选AD。 14. 噪声是污染环境的公害之一，某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻等实验器材进行探究，设计如图甲所示电路。其中的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为时，电压表示数为；当噪声为时，电压表示数为。下列说法正确的是（ ） A. 阻值为 B. 电源电压为 C. 电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 D. 当电压表示数为时，噪声强度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻的电压，由图乙可知，噪声为70dB时，声敏电阻的阻值为，电压表示数为6V，由得，此时电路中的电流为，根据串联电路中电压的规律可知，电源电压为……① 同理，噪声为40dB时，声敏电阻的阻值为，电压表示数为3V，此时电路中的电流为，电源电压为……② 联立①②解得，电源电压为，定值电阻的阻值为，故A错误，B正确； C．由图乙可知，当声音强度增大时，声敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流增大，根据可知，两端的电压变大，即电压表示数变大，故C错误； D．当电压表示数为4.5V时，根据得，电路中的电流为 根据串联电路电压规律得，声敏电阻两端电压为 声敏电阻的阻值为 根据乙图可知，此时噪声强度为50dB，故D正确。 故选BD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 完成下列作图题： （1）根据如图所示实物电路在方框内画出电路图。 （2）如图所示的电路图，闭合开关后，灯、均正常发光，请在圆圈内填入电表符号。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由实物图可知，小灯泡L和电动机M并联。开关和电流表A1串联在干路上，小灯泡L单独一条支路，电动机M与电流表A2串联在另外一条支路上。电流从电源的正极流出，经过开关和电流表A1后分成两条支路，一条支路电流流经小灯泡L回到电源负极，另一条支路电流流过电动机M，又流过电流表A2后回到电源负极。如图所示： 【小问2详解】 电流由电源正极流出，只有一条路可通过，此时右侧电表只能是电流表才能让电流通过；电流表串联在电路里面相当于导线，若左侧电表为电流表，则L2两端被导线短路，故左侧电表只能是电压表。如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分） 16. 现有两个要完成的探究项目：①比较不同物质的吸热能力，②比较不同物质的热值。右图是已经组装的实验装置，已知水的密度，。 （1）组装实验装置时，酒精灯______________（填“应该”或“不应该”）点燃；该实验装置图可以完成探究的是____________________（填序号），你的判断依据是____________________。 （2）加热前在其中一个烧杯中加入水，则在另一个烧杯中需要加入_____________煤油。 【答案】（1） ①. 应该 ②. ① ③. 见解析 （2）200 【解析】 【小问1详解】 [1]因为要用酒精灯的外焰加热，点燃酒精灯才能确定外焰的位置，从而更好地调整装置高度，所以组装实验装置时，应该点燃酒精灯。 [2][3]因为比较不同物质的吸热能力时，需要控制不同物质的质量相同、吸收的热量相同（用相同的酒精灯加热相同时间），通过比较升高的温度来判断吸热能力；而该装置中是用相同的酒精灯分别加热水和煤油，能满足比较不同物质吸热能力的条件。但比较不同物质的热值时，需要用不同的燃料加热相同质量的同种物质，通过比较物质升高的温度来判断热值大小，该装置中燃料都是酒精灯的酒精，不符合比较不同物质热值的要求，所以该实验装置图可以完成探究的是①。 【小问2详解】 水的体积 水的质量 要控制水和煤油的质量相同，则 煤油的密度 根据可得，煤油的体积 17. 在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路，其中，电源由四节干电池串联组成，两个小灯泡的规格分别为：（），（），还有若干小灯泡可供选择。 （1）连接电路时，要求开关要_______________，并检查电压表的指针，若出现图乙所示情况，接下来的操作是___________。 （2）按照实验要求，将电压表依次并联在、和两端，分别读出示数，此测量过程中___________（填“需要”或“不需要”）更换电压表的测量范围，其中，将电压表并联在两端时示数如图丙所示，则示数为_____________V。 （3）为了得到普遍规律，需要多次实验，在供选择的若干小灯泡中选择两个规格____________（填序号）的小灯泡，继续实验。 A. 与相同 B. 与相同 C. 一个与相同，另一个与相同 D. 与和均不相同 （4）为了方便测量与之间的电压，保持电压表所接的接点不动，只将接点接到位置，这个方法_________（填“能”或“不能”）测出两端的电压，理由是____________。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 将电压表的指针调零 （2） ①. 需要 ②. 2.8 （3）D （4） ①. 不能 ②. 电压表的正负接线柱接反了 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，连接电路时，开关要断开。 [2]图乙中电压表的指针没有指在零刻度处，所以接下来的操作是将电压表的指针调零。 【小问2详解】 [1]由可知L1正常发光时的电阻 L2正常发光时的电阻 电源由四节干电池串联组成，每节干电池的电压为1.5V，所以总电压是6V。L1与L2串联，根据串联电路的电压特点可知 ① ，即 ② 由①②两式可得，。 所以测AB两端的电压选小量程，测BC、AC两端的电压选大量程，所以此测量过程中需要更换电压表的测量范围。 [2]图丙中电压表用的是的量程，分度值为0.1V，示数是2.8V。 【小问3详解】 为了得到普遍规律，需要换用不同规格的灯泡多次实验，即选与L1和L2均不相同的灯泡，这样能避免偶然性。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【小问4详解】 [1][2]保持电压表所接的接点不动，只将接点接到位置，这样电压表的正负接线柱就接反了，所以不能测出L2两端的电压。 18. 为探究“电流与电阻的关系”，实验小组的同学设计了如图所示的电路。提供的电源电压恒为，有阻值分别为、、、、五个定值电阻，四个规格分别为A.“"；B. “”；C.“”； D.“”的滑动变阻器。 （1）请你用笔画线代替导线，把图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变小。 （2）检查电路无误后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现这种故障的原因可能是定值电阻___________（填“断路”或“短路”）。 （3）将定值电阻重新换成一个的定值电阻接入电路进行实验，闭合开关并调节滑动变阻器滑片到适当位置，记下此时的电流为，将数据记录表格；把的电阻换成的电阻后，为了使电压保持________________V，应把变阻器滑片向_______________（填“”或“”）端滑动，同时要观察________________（填“电流表”或“电压表”）的示数才可能达到实验目的。 （4）要用5个定值电阻完成完整的实验，实验小组的同学所选用的滑动变阻器规格应是__________（填写选项字母），当使用电阻进行实验记录正确数据时，通电一段时间定值电阻与滑动变阻器消耗的电能之比为_____________。 （5）根据实验数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____________。 【答案】（1） （2）短路 （3） ①. 2 ②. B ③. 电压表 （4） ①. D ②. 1:2 （5）反比 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，电路总电阻应变大，所以滑动变阻器应接左下接线柱，即A端接线柱，将滑动变阻器的A端接线柱与定值电阻的右端接线柱相连，使电路连接完整。如图所示： 【小问2详解】 电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，所以出现这种故障的原因可能是定值电阻短路。 【小问3详解】 [1]当定值电阻为，电流为0.4A时，根据，定值电阻两端电压 探究“电流与电阻的关系”时，要控制定值电阻两端电压不变，所以把的电阻换成的电阻后，需要使电压保持2 V不变。 [2][3]根据串联电路分压原理，电阻变大，其两端电压变大，要使定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以应把变阻器滑片向B端滑动，同时要观察电压表的示数，使电压表的示数保持2V不变，才可能达到实验目的。 【小问4详解】 [1]定值电阻两端电压，电源电压，则滑动变阻器两端电压 当定值电阻为时，电路中的电流 滑动变阻器接入电路的电阻 所以滑动变阻器的最大阻值应不小于，且电路中的最大电流为 所以应选择规格为“”的滑动变阻器，即D。 [2]定值电阻与滑动变阻器串联，电流I相同，通电时间t相同，根据可知，电能之比等于电压之比， 所以定值电阻与滑动变阻器消耗的电能之比为1:2。 【小问5详解】 根据实验数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 19. 【新情境】8月23日夜间，天安门广场布置了1500盏LED灯，宛如璀璨星河，为九三阅兵演练营造了庄严隆重的氛围。LED灯（发光二极管）与普通照明灯相比具有低能耗、高亮度的优点。某种LED灯的额定电压为，如图是该灯的图像。 （1）LED灯就是发光二极管LED，发光二极管主要是用__________________（填“绝缘体”“超导体”或“半导体”）材料制成的，该灯工作时将电能转化为内能和_________________能。 （2）10个同样的LED灯串联起来，正常工作时的总电阻是多少？ （3）若LED照明光源一个月内可节约电能，这些电能可让多少千克的水温度升高50℃？相当于完全燃烧多少千克的汽油产生的热量？[不计热量损失，，，结果保留整数] 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 光 （2）1500 （3）水的质量为，汽油的质量为548kg 【解析】 【小问1详解】 [1] LED灯的核心是“发光二极管”，二极管具有单向导电特性，只允许电流从一个方向通过，这种特性只有半导体材料能实现，所以发光二极管的制作材料是半导体。 [2] LED灯工作时，消耗电能以达到照明的目的，此外还会发热，所以电能主要转化为内能和光能。 【小问2详解】 由题意可知，LED的额定电压，从该灯的U-I图像可知，此时的电流 10个相同的LED串联，根据串联电路的电流、电压关系可知，电路中的电流 电路两端的总电压 则电路中的总电阻 【小问3详解】 水吸收的热量 吸收热量的水的质量 汽油完全燃烧放出的热量 则完全燃烧汽油的质量 20. 被授予的“中华铁锅第一村”的河南某民营企业自主研发的一款家用电火锅，其内部电路原理图如图甲所示，电源电压恒为，、为阻值不变的电热丝，为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换。当电路处于保温状态时，电路的电流为，其额定加热功率与额定保温功率的比值为。 （1）开关________________（填“断开”或“闭合”）时，电火锅处于保温状态。 （2）和的阻值各是多少？ （3）若把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电火锅工作，发现如图乙所示智能电能表脉冲指示灯闪烁了96次。求电火锅在这段时间内的实际功率。 （4）请从节约用电的角度，给使用者提出一条合理建议。 【答案】（1）断开 （2）； （3） （4）当食物温度达到要求后，及时关闭电火锅，避免不必要的保温耗电。 【解析】 【小问1详解】 根据可知，电源电压U不变，电路总电阻越大，功率越小。当断开时，只有接入电路；当闭合时，与并联，并联电阻小于的电阻。所以断开时，电路总电阻大，功率小，电火锅处于保温状态。 【小问2详解】 当断开时，只有接入电路，处于保温状态。根据，可得 保温功率 已知额定加热功率与额定保温功率的比值11:1，所以加热功率 当​闭合时，​与并联，处于加热状态，​的功率 则​的功率 根据​，可得 【小问3详解】 由电能表参数可知，脉冲指示灯闪烁1600次电路消耗1kW⋅h的电能。则闪烁96次消耗的电能 工作时间 根据​，可得实际功率 【小问4详解】 当食物温度达到要求后，及时关闭电火锅，避免不必要的保温耗电。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $