精品解析：四川省雅安市2024-2025学年九年级上期期末检测物理试题

2024—2025学年上期期末检测九年级 物理试题 本试卷分A卷和B卷两部分，共8页，全卷满分120分，答题时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卷规定的位置上。 2.回答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮 擦擦干净后，再选涂其它答案编号。 3.回答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卷指定的位置内。 4.所有题目必须在答题卷作答，在试题卷上答题无效。 5.考试结束后，只将答题卷交回。 A卷（共100分） 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列用电器正常工作时电流最小的是（　　） A. 电饭锅 B. 电子计算器 C. 电冰箱 D. 电熨斗 2. 干燥的冬季，汽车在长途行驶的过程中车身会带上电荷。人们通常会在车尾安装一条与大地相接触的静电接地链，如图所示。下列最适合用来做接地链的材料是（　　） A. 橡胶 B. 塑料 C. 铜丝 D. 玻璃 3. 关于水壶烧水，下列说法正确的是（　　） A. 通过做功使水的内能增加 B. 热水有内能，冷水没有内能 C. 水温越高，水分子运动越剧烈 D. 壶嘴喷出的“白气”是扩散现象 4. “顿牟掇（duō）芥（jiè）”出自东汉王充的《论衡•乱龙》，其意为：经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜籽、干草等轻小的物体（芥）。这一记述说明（　　） A. 分子间存在相互作用的引力 B. 自然界只存在正、负两种电荷 C. 摩擦后“顿牟”和“芥”带同种电荷 D. 带电体能吸引轻小物体 5. 图甲、乙分别是汽油机的某冲程及能量流向图。下列说法正确的是（　　） A. 该汽油机效率是30% B. 该冲程活塞对汽缸内的气体做功 C. 燃料燃烧越充分其热值越高 D. 用尾气中余热给车内供暖可提高燃油效率 6. 如图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图：摩擦后的吸管带电是因为正电荷发生了转移 B. 乙图：验电器金属箔张开是因为异种电荷相互排斥 C. 丙图：电脑的微型风扇是为了防止电热带来危害 D. 丁图：水果作为电源将电能转化为其他形式的能 7. 为了安全，电动车电池不能长时间充电。小明设计了如图所示的定时充电器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电器停止充电。下列说法正确的是（　　） A. 定时器与充电器串联 B. 停止充电时充电器处于短路状态 C. 充电时定时器在电路中相当于一根导线 D. 如果在b处安装一个开关，断开此开关则停止充电 8. 图甲为探究“不同物质吸热能力”的实验装置，两个烧瓶内分别装有A、B两种液体。图乙为这两种液体温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 两烧瓶中液体的体积相等 B. 两烧瓶中的电阻丝阻值不相等 C. 分析图像可知A的吸热能力更强 D. 该实验采用了控制变量法和转换法 9. 在图所示的电路中，灯泡L1标有“6V 3W”的字样，L2标有“3V 3W”的字样，假设灯泡电阻不变。闭合开关，两灯均发光。下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1和V2示数之比是4∶1 B. 通过L1的电流大于通过L2的电流 C. 若L1断路，则L2变亮 D. 若L1短路，则L2亮度不变 10. 如图甲，用相机连拍功能拍得灯泡通电后的情景依次为①到⑥，同时测得通过灯泡的电流随时间变化的图像如图乙所示，实验过程中灯泡两端的电压恒定。下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡电流变大 B. 灯泡实际功率不变 C. 灯丝阻值越来越小 D. 灯丝阻值先增大后不变 11. 电子量角器简化电路如图所示。电源电压恒定，定值电阻，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP与半圆弧接触良好。当旋转角度时，电流表的示数为0.45A；当旋转角度时，电压表示数为2.5V。下列说法正确的是（　　） A. θ越小，电压表示数越大 B. 电源电压为45V C. 半圆弧电阻最大阻值是25Ω D. 该装置测量角度范围是0~180° 12. 图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为2.5V。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（提示：可在图甲中作出电阻的图像）（　　） A. 两条支路中的电流不可能相同 B. 灯泡实际功率总比电阻功率大 C. 电路总功率最大可达到1.5W D. 电源可调的最大电压为1.8V 二、填空题（本大题共4个小题，每空2分，共26分） 13. 请回答下列问题。 （1）如图甲，迅速向下压活塞，厚玻璃筒内的空气被压缩，筒内空气的内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），硝化棉被点燃；因为空气分子间的距离较大，分子间作用力______（选填“较大”或“较小”），所以容易被压缩； （2）如图乙，通过打气筒向瓶内打气，塞子跳起，瓶内出现大量“白气”，说明塞子跳起后瓶内气体温度______（选填“升高”“降低”或“不变”），该过程中空气______能转化为塞子的机械能； （3）如图丙，用酒精灯给试管加热，水蒸气推动塞子冲出，该过程与汽油机______冲程能量转化情况相同。 14. 国庆放假期间，小明一家去旅游，住宾馆时他发现很多与物理有关的知识。将房卡插入卡槽中（如图甲），房间内的用电器才能工作，房卡相当于电路中的______。房间里的路由器（如图乙）通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立上网，各接口之间是______（选填“串联”或“并联”）的。房间窗户装有电动窗帘，其主要由电源、指示灯L和电动机M组成，闭合开关S1，指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M开始工作；断开开关S1，电动机M停止工作；如图丙所示电路中符合要求的是______。 15. 阅读短文，回答问题。 有一种常用的电子元件叫二极管，符号为。它的作用是：当电流从“+”极端流入时，二极管对电流的阻碍作用很小，可视为导线；当电流从“-”极端流入时，二极管对电流的阻碍作用很大，可视为绝缘体。 （1）在如图甲所示电路中，闭合开关S，能发光的灯是______； （2）在如图乙所示电路中，两个电源电压均为3V，当S接a时，电压表示数为______V；当S接b时，电压表示数为______V。 16. 用简单的模型代替复杂的物理原型的方法称为模型等效替代法。如图甲所示，虚线框内电阻用R'来替代，即可把原电路转换为如图乙所示电路。图丙中电源电压为3V，R1阻值为12Ω，测得AB间总电阻为6Ω，电流表示数为______A；若将R1换成6Ω的电阻，电流表示数变为______A。 三、作图题（17题3分，18题4分，共7分） 17. 在方框内画出手电筒的电路图。 18. 实验电路中，有两根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线完成连接。要求：电压表测量小灯泡两端的电压，且闭合开关后，滑片向右移动时小灯泡逐渐变亮。 四、实验与探究（每空2分，共16分） 19. 小聪用图甲所示电路探究串联电路电压的规律。为了测量电压，他按照实验操作规范将一个电压表先后并联在ab、bc、ac两端。 （1）连接电路时，开关应处于______状态； （2）为了防止偶然因素带来的影响，小聪决定采用以下两种方案，进行多次实验： 方案一：改变电源电压 方案二：改变小灯泡的规格 小聪将测得的三组数据记录在表中，分析表中的数据可知，与第一次实验对比，第二次实验是采用方案______（选填“一”或“二”）进行的。由表中的数据可知，串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压______； 实验次数 Uab/V Ubc/V Uac/V 1 3 3 6 2 1.5 1.5 3 3 2 4 6 （3）小聪的同学认为：用一个电压表分别测ab、bc之间的电压时，需要将电压表进行改接，为了不反复拆接电压表，他设计了图乙所示的电路。他的思路是：只闭合开关S和S1，电压表测L1两端的电压；只闭合开关S和S2，电压表就可以测L2两端的电压。这种设计思路是______（选填“正确”或“错误”）的； （4）为了避免不断更换实验器材和改接电压表的麻烦，小聪选择将其中一个小灯泡换成滑动变阻器，设计了如图丙所示的电路。连接好电路后闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值将______（选填“变大”或“变小”），小灯泡亮度将______（选填“变亮”或“变暗”）。按照实验规范进行实验并记录数据，多次实验后发现，电压表V的示数总是比电压表V1和电压表V2的示数之和略______（选填“大”或“小”），可能的原因是______（选填字母符号）。 A.导线有电阻 B.电压表读数误差 五、计算题（本大题共2个小题，第20题9分，第21题6分，共15分）解题要求：写出必要的文字说明、计算公式及解答步骤，带入数值运算时，物理量要带上单位，计算的最后结果要求写出数值和单位；只写出结论的不给分。 20. 如图所示，“围炉煮茶”是近年闽南地区流行的一种休闲方式，采用木炭作为燃料。茶壶中装入5kg初温为32℃的山泉水，用围炉加热至100℃，消耗了0.1kg木炭。已知，木炭热值。求： （1）水吸收的热量； （2）0.1kg木炭完全燃烧放出的热量； （3）围炉的加热效率。 21. 某电子秤工作电路图如图所示，它主要由压敏电阻（阻值随所受压力大小发生变化）和显示体重的仪表（电流表改装）组成，压敏电阻的阻值与所受压力的关系如下表所示。接通电源后，压敏电阻两端的电压恒为。（忽略踏板和压杆的质量，取） 压力 0 250 500 750 1000 1250 1500 … 电阻 300 270 240 210 180 150 120 … （1）该秤零起点（即压力为0时）的刻度线应标在仪表刻度盘多少处？ （2）某人站在该秤踏板上，电路中电流为，则此人质量为多少？ B卷（共20分） 六、实验与探究题（每空2分，共12分） 22. 小林用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。用到的器材有：电源（电压恒为6V），定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器（规格为“40Ω 1A”），电流表，电压表，开关，导线。 （1）他连接好如图乙所示的电路，将5Ω电阻接在a、b间，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，发现电压表的示数____（选填“变大”或“变小”），此时他的眼睛应注视____表，将滑动变阻器的滑片P向____（选填“C”或“D”）端移动；他用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为，下列解决方案，可行的是____（选填字母符号）。 A.更换最大阻值更小的滑动变阻器 B.将电源电压适当调低一些 C.将定值电阻两端的电压设定低一些 （2）小林依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电阻接在a、b间完成实验后，根据实验数据作出了电流表示数I与电阻R阻值的关系图像如图丙所示，分析图像得： ①图像上任意一点与坐标轴围成的面积都相同，a、b间电压____V； ②当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成____比。 七、计算题（8分）解题要求：写出必要的文字说明、计算公式及解答步骤，带入数值运算时，物理量要带上单位，计算的最后结果要求写出数值和单位；只写出结论的不给分。 23. 某款桌面发热垫（其内部有一根发热电阻丝），规格为“5V 5W”，忽略温度对电阻的影响。 （1）求发热垫的电阻； （2）将该发热垫与10Ω的定值电阻串联接入电路中，发热垫正常工作。通电10min，求电路中产生的电热。 （3）某课外实验小组想通过滑动变阻器来调节发热垫加热功率。现有电压恒定为12V的电源和两个规格分别为“5Ω 2A”、“15Ω 1A”的滑动变阻器。请你帮他们选择合适的滑动变阻器接入电路，并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年上期期末检测九年级 物理试题 本试卷分A卷和B卷两部分，共8页，全卷满分120分，答题时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卷规定的位置上。 2.回答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮 擦擦干净后，再选涂其它答案编号。 3.回答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卷指定的位置内。 4.所有题目必须在答题卷作答，在试题卷上答题无效。 5.考试结束后，只将答题卷交回。 A卷（共100分） 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列用电器正常工作时电流最小的是（　　） A. 电饭锅 B. 电子计算器 C. 电冰箱 D. 电熨斗 【答案】B 【解析】 【详解】电饭锅的电流大约4A，电子计算器的电流大约130μA，电冰箱的电流大约1A，电熨斗的电流大约2.5A，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 干燥的冬季，汽车在长途行驶的过程中车身会带上电荷。人们通常会在车尾安装一条与大地相接触的静电接地链，如图所示。下列最适合用来做接地链的材料是（　　） A. 橡胶 B. 塑料 C. 铜丝 D. 玻璃 【答案】C 【解析】 【详解】当汽车在道路上行驶时，尤其是轮胎与地面的摩擦，会使汽车产生静电。由于轮胎通常是橡胶材质，它们并不导电，则产生的静电无法直接传导至地面。如果没有适当的途径导出这些静电，它会积聚在汽车上，长时间累积可能对人体健康甚至车辆造成危害，如引发火灾或其他危险情况。因此需要在汽车尾部安装安装一条与大地相接触的静电接地链，该静电接地链需要是导体，这样才能将电荷转移到大地，防止事故的发生。橡胶、塑料、玻璃都不易导电，是绝缘体，铜丝易导电，是导体。因此铜丝最适合用来做接地链的材料。 故选C。 3. 关于水壶烧水，下列说法正确的是（　　） A. 通过做功使水的内能增加 B. 热水有内能，冷水没有内能 C. 水温越高，水分子运动越剧烈 D. 壶嘴喷出的“白气”是扩散现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．水壶烧水是通过热传递（火焰的热量传递给水）使水的内能增加，不是做功，故A错误； B．一切物体在任何温度下都有内能，热水和冷水都具有内能，故B错误； C．温度是分子热运动剧烈程度的标志，水温越高，水分子运动越剧烈，故C正确； D．壶嘴喷出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，不是扩散现象，故D错误； 故选 C。 4. “顿牟掇（duō）芥（jiè）”出自东汉王充的《论衡•乱龙》，其意为：经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜籽、干草等轻小的物体（芥）。这一记述说明（　　） A. 分子间存在相互作用的引力 B. 自然界只存在正、负两种电荷 C. 摩擦后“顿牟”和“芥”带同种电荷 D. 带电体能吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子间引力是微观层面的相互作用，而琥珀吸引轻小物体是宏观的静电现象，二者本质不同，故A不符合题意； B．题目仅描述了摩擦起电和带电体吸引轻小物体的现象，并未提及电荷的种类，无法得出“自然界只存在正、负两种电荷”的结论，故B不符合题意； C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体还能吸引轻小的不带电物体；如果“顿牟”和“芥”带同种电荷，会相互排斥，而非吸引，故C不符合题意； D．摩擦后的琥珀（顿牟）带电，能吸引芥菜籽、干草等轻小物体，这正是带电体能吸引轻小物体的性质，故D符合题意。 故选D。 5. 图甲、乙分别是汽油机的某冲程及能量流向图。下列说法正确的是（　　） A. 该汽油机效率是30% B. 该冲程活塞对汽缸内的气体做功 C. 燃料燃烧越充分其热值越高 D. 用尾气中余热给车内供暖可提高燃油效率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该汽油机效率是 故A错误； B．该冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，活塞对汽缸内的气体做功，故B正确； C．热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故C错误； D．“燃油效率”一般指用于做功的能量占燃料化学能的百分比，尾气余热供暖属于能量利用，但不影响发动机本身的热效率，它是能量综合利用，提高总能量利用率，但不提高发动机的“燃油效率”，故D错误。 故选B。 6. 如图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图：摩擦后的吸管带电是因为正电荷发生了转移 B. 乙图：验电器金属箔张开是因为异种电荷相互排斥 C. 丙图：电脑的微型风扇是为了防止电热带来危害 D. 丁图：水果作为电源将电能转化为其他形式的能 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据摩擦起电的实质可知，甲图摩擦后的吸管带电是因为电子（负电荷）发生了转移，故A错误； B．验电器金属箔张开是因为同种电荷相互排斥，故B错误； C．由于温度过高会对电子元件产生影响，所以丙图电脑的微型风扇是为了防止电流热效应带来的危害，故C正确； D．根据电源的作用可知，丁图水果电池作为电源对外供电过程中将其它形式的能转化为电能，故D错误。 故选C。 7. 为了安全，电动车电池不能长时间充电。小明设计了如图所示的定时充电器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电器停止充电。下列说法正确的是（　　） A. 定时器与充电器串联 B. 停止充电时充电器处于短路状态 C. 充电时定时器在电路中相当于一根导线 D. 如果在b处安装一个开关，断开此开关则停止充电 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图可知，定时器与充电器并联，故A错误； B．当定时器中有电流通过时，充电器就会被断开，将充电器短路，使充电器不能工作，故B正确； C．充电时定时器中不能有电流通过，所以定时器在电路中相当于断路，故C错误； D．如果在b处安装一个开关，断开此开关，由于定时器与充电器并联，则充电器仍然连入电路，故充电器不会停止充电，故D错误。 故选B。 8. 图甲为探究“不同物质吸热能力”的实验装置，两个烧瓶内分别装有A、B两种液体。图乙为这两种液体温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 两烧瓶中液体的体积相等 B. 两烧瓶中的电阻丝阻值不相等 C. 分析图像可知A的吸热能力更强 D. 该实验采用了控制变量法和转换法 【答案】D 【解析】 【详解】A．探究“不同物质吸热能力”的实验，应控制两烧瓶中液体的质量相等，而不是体积相等，因为不同液体密度不同，体积相等时质量不同，故A错误； B．根据，在电流和通电时间相同的情况下，为保证相同时间内两电阻丝产生热量相同，两烧瓶中的电阻丝阻值应该相等，故B错误； C．由图乙可知，质量、初温相等的不同物质，加热相同时间，即吸收相同热量，A的温度变化大，根据，在Q、m相同的情况下， Δt越大，比热容c越小，吸热能力越弱，所以A的吸热能力弱，故C错误； D．探究“不同物质吸热能力”的实验，改变烧瓶内液体的种类不同，控制其他因素相同，利用了控制变量法；质量相等的不同物质，加热相同时间，通过温度计示数的变化反映吸热能力强弱，应用了转换法，故D正确。 故选D。 9. 在图所示的电路中，灯泡L1标有“6V 3W”的字样，L2标有“3V 3W”的字样，假设灯泡电阻不变。闭合开关，两灯均发光。下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1和V2示数之比是4∶1 B. 通过L1的电流大于通过L2的电流 C. 若L1断路，则L2变亮 D. 若L1短路，则L2亮度不变 【答案】A 【解析】 【详解】由图知，两个灯泡串联，电压表V1、V2分别测量小灯泡L1、L2两端的电压，由可得，则两灯泡正常发光时的电阻分别为：， A．串联电路中，电压之比等于电阻之比，即，故A正确； B．在串联电路中各处的电流都相等，通过灯泡L1的电流等于通过灯泡L2的电流，故B错误； C．若L1断路，电路未接通，则L2不亮，故C错误； D．若L1短路，电路为L2的简单电路，电路中的电流变大，L2两端的电压也变大，根据可知L2的实际功率变大，则L2变亮，故D错误。 故选A。 10. 如图甲，用相机连拍功能拍得灯泡通电后的情景依次为①到⑥，同时测得通过灯泡的电流随时间变化的图像如图乙所示，实验过程中灯泡两端的电压恒定。下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡电流变大 B. 灯泡实际功率不变 C. 灯丝阻值越来越小 D. 灯丝阻值先增大后不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图像可知，灯一直变亮过程中，通过灯丝的电流先逐渐减小后不变，而灯泡两端的电压恒定不变，根据P=UI可知，该过程中灯泡的实际功率先变小后不变，故AB错误； CD．由图乙可知，灯正常发光前，通过灯丝的电流越来越小，正常发光后，通过灯丝的电流不变，由可知，灯丝阻值先增大后不变，故D正确，C错误。 故选D。 11. 电子量角器简化电路如图所示。电源电压恒定，定值电阻，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP与半圆弧接触良好。当旋转角度时，电流表的示数为0.45A；当旋转角度时，电压表示数为2.5V。下列说法正确的是（　　） A. θ越小，电压表示数越大 B. 电源电压为45V C. 半圆弧电阻最大阻值是25Ω D. 该装置测量角度范围是0~180° 【答案】C 【解析】 【详解】分析电路图，半圆弧电阻与串联，电压表测半圆弧电阻两端电压，电流表测电路中的电流。 A．θ越小，半圆弧电阻接入电路中的电阻越小，根据串联电路的分压原理，半圆弧电阻两端电压也变小，因为电压表测半圆弧电阻两端电压，所以电压表示数也减小，故A错误； BCD．当旋转角度时，电路为的简单电路，定值电阻的阻值为10Ω，电流表的示数为0.45A，根据欧姆定律可得电源电压 当旋转角度时，电压表示数为2.5V，根据串联电路电压的特点，可得此时两端电压为 根据欧姆定律，可得此时电路中的电流为 则此时半圆弧电阻接入电路中的阻值为 所以半圆弧电阻的最大阻值为 当旋转角度时，此时半圆弧电阻接入电路中的电阻最大为25Ω，根据欧姆定律，则此时电路中的电流 此时半圆弧电阻两端的电压 3.25V大于电压表所能测量的最大量程3V，故该装置的测量范围达不到，综上所述，故C符合题意，BD不符合题意。 故选C 12. 图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为2.5V。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（提示：可在图甲中作出电阻的图像）（　　） A. 两条支路中的电流不可能相同 B. 灯泡实际功率总比电阻功率大 C. 电路总功率最大可达到1.5W D. 电源可调的最大电压为1.8V 【答案】D 【解析】 【详解】该题中，电流表在干路，最大干路电流为0.6A，由甲图可知，若灯泡正常发光，灯泡电流为0.26A，定值电阻的电流则为 此时干路电流为 0.26A+0.5A=0.76A 0.76A大于0.6A，说明该电路最大电压不为2.5V。由甲图可知，电压为1.8V时，灯泡电流为0.24A，定值电阻的电流为 此时干路电流为 0.24A+0.36A=0.6A 则该电路最大电压为1.8V。 A．由甲图可知，最左边一个点算出其灯泡电阻为 由甲图可知，电压为1.8V时，灯泡电流为0.24A，此时灯泡电阻为 灯泡电阻变化范围为1.67Ω~7.5Ω之间，当灯泡电阻与R0相等时，电流相等，灯泡电阻可以达到5Ω，故两支路电流可能相等，故A错误； B．并联电路中，灯泡与定值电阻两端电压相等，根据公式可知，电阻越大，实际功率越小，灯泡最大电阻为7.5Ω，大于R0，此时灯泡实际功率小于电阻功率，故B错误； C．电流最大为0.6A，电压为1.8V，此时电功率最大，为 故最大功率为1.08W，达不到1.5W，故C错误； D．由甲图可知，电压为1.8V时，灯泡电流为0.24A，定值电阻的电流为 此时干路电流为0.24A+0.36A=0.6A，则该电路最大电压为1.8V。故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共4个小题，每空2分，共26分） 13. 请回答下列问题。 （1）如图甲，迅速向下压活塞，厚玻璃筒内的空气被压缩，筒内空气的内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），硝化棉被点燃；因为空气分子间的距离较大，分子间作用力______（选填“较大”或“较小”），所以容易被压缩； （2）如图乙，通过打气筒向瓶内打气，塞子跳起，瓶内出现大量“白气”，说明塞子跳起后瓶内气体温度______（选填“升高”“降低”或“不变”），该过程中空气______能转化为塞子的机械能； （3）如图丙，用酒精灯给试管加热，水蒸气推动塞子冲出，该过程与汽油机______冲程能量转化情况相同。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 较小 （2） ①. 降低 ②. 内 （3）做功 【解析】 【小问1详解】 [1]如图甲，迅速向下压活塞，厚玻璃筒内的空气被压缩，对筒内空气做功，机械能转化为内能，筒内空气的内能增大。 [2]分子间作用力随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，因为空气分子间的距离较大，分子间作用力较小，所以容易被压缩。 【小问2详解】 [1][2]塞子跳起的过程中，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能，瓶内气体内能减小，温度降低。 【小问3详解】 如图丙，用酒精灯给试管加热，水蒸气推动塞子冲出，该过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以该过程与汽油机做功冲程能量转化情况相同。 14. 国庆放假期间，小明一家去旅游，住宾馆时他发现很多与物理有关的知识。将房卡插入卡槽中（如图甲），房间内的用电器才能工作，房卡相当于电路中的______。房间里的路由器（如图乙）通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立上网，各接口之间是______（选填“串联”或“并联”）的。房间窗户装有电动窗帘，其主要由电源、指示灯L和电动机M组成，闭合开关S1，指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M开始工作；断开开关S1，电动机M停止工作；如图丙所示电路中符合要求的是______。 【答案】 ①. 开关 ②. 并联 ③. B 【解析】 【详解】[1]房卡插入槽中房间内用电器才能工作，拔出则停止工作，即房卡控制着房间内所有用电器的通断，所以房卡相当于电路中的开关。 [2]路由器的各接口连接多台电脑能独立上网，一台电脑不工作不影响其他电脑，根据并联电路各支路用电器工作时互不影响的特点，可知各接口之间是并联的。 [3]分析电动窗帘的工作情况，闭合开关，指示灯L亮；再闭合开关，电动机M开始工作；断开开关，电动机M停止工作；这表明指示灯和电动机可以各自独立工作，所以该电路为并联电路，且开关在干路中控制整个电路，开关只控制电动机M。 A．指示灯L和电动机M并联，开关指示灯L在一条支路，开关S1只控制指示灯L，故A不符合题意； B．指示灯L和电动机M并联，开关在干路，开关控制电动机M，故B符合题意； C．指示灯L和电动机M并联，开关指示灯L在一条支路，开关S1只控制指示灯L，故C不符合题意； D．指示灯L和电动机M串联，两个开关串联在电路中，故C不符合题意。 故选B。 15. 阅读短文，回答问题。 有一种常用的电子元件叫二极管，符号为。它的作用是：当电流从“+”极端流入时，二极管对电流的阻碍作用很小，可视为导线；当电流从“-”极端流入时，二极管对电流的阻碍作用很大，可视为绝缘体。 （1）在如图甲所示电路中，闭合开关S，能发光的灯是______； （2）在如图乙所示电路中，两个电源电压均为3V，当S接a时，电压表示数为______V；当S接b时，电压表示数为______V。 【答案】（1） （2） ①. 3 ②. 0 【解析】 【小问1详解】 由图知，电源正极在右边，而半导体二极管中“小三角”相当于正极、“竖线”相当于负极，当电流从“+”极端流入时，电路能形成通路;当电流从“-”极端流入时，电流不能通过.L2所在支路中的二极管和电源正极方向相同，能通过电流，而L1所在支路中的二极管与电源方向相反，电流不能通过，因此L2会亮L1不亮 【小问2详解】 [1]当S接a时，电源正极与二极管正极方向相反，电流不能通过，相当于电路断路，用电压表测量电压时，电压表串联接入电路中，可认为是测量电源电压，所以示数为3V。 [2]当S接b时，电源正极与二极管正极方向相同，二极管可视为一段导线，不分担电压，用电压表测量时，示数为0V。 16. 用简单的模型代替复杂的物理原型的方法称为模型等效替代法。如图甲所示，虚线框内电阻用R'来替代，即可把原电路转换为如图乙所示电路。图丙中电源电压为3V，R1阻值为12Ω，测得AB间总电阻为6Ω，电流表示数为______A；若将R1换成6Ω的电阻，电流表示数变为______A。 【答案】 ①. 0.5 ②. 0.75 【解析】 【详解】[1]图丙中电源电压为3V，等效电阻和并联，AB间总电阻为6Ω，电流表测干路电流，根据欧姆定律，可得 [2]未更换前，AB间总电阻为6Ω，阻值为12Ω，根据并联电路电阻的特点，则有 代入可得。 若阻值为6Ω，则AB间的总电阻为 解得 根据欧姆定律，可得此时电流表的示数为 三、作图题（17题3分，18题4分，共7分） 17. 在方框内画出手电筒的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】在手电筒中，按钮相当于开关，灯泡相当于用电器，干电池相当于电源，金属外壳和弹簧相当于导线，电路图如下 18. 实验电路中，有两根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线完成连接。要求：电压表测量小灯泡两端的电压，且闭合开关后，滑片向右移动时小灯泡逐渐变亮。 【答案】 【解析】 【详解】电压表测小灯泡两端电压，电压表应与灯泡并联；电源由两节干电池组成，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮，这说明通过灯泡的电流变大，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器应接右下接线柱，如图所示： 四、实验与探究（每空2分，共16分） 19. 小聪用图甲所示电路探究串联电路电压的规律。为了测量电压，他按照实验操作规范将一个电压表先后并联在ab、bc、ac两端。 （1）连接电路时，开关应处于______状态； （2）为了防止偶然因素带来的影响，小聪决定采用以下两种方案，进行多次实验： 方案一：改变电源电压 方案二：改变小灯泡的规格 小聪将测得的三组数据记录在表中，分析表中的数据可知，与第一次实验对比，第二次实验是采用方案______（选填“一”或“二”）进行的。由表中的数据可知，串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压______； 实验次数 Uab/V Ubc/V Uac/V 1 3 3 6 2 1.5 1.5 3 3 2 4 6 （3）小聪的同学认为：用一个电压表分别测ab、bc之间的电压时，需要将电压表进行改接，为了不反复拆接电压表，他设计了图乙所示的电路。他的思路是：只闭合开关S和S1，电压表测L1两端的电压；只闭合开关S和S2，电压表就可以测L2两端的电压。这种设计思路是______（选填“正确”或“错误”）的； （4）为了避免不断更换实验器材和改接电压表的麻烦，小聪选择将其中一个小灯泡换成滑动变阻器，设计了如图丙所示的电路。连接好电路后闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值将______（选填“变大”或“变小”），小灯泡亮度将______（选填“变亮”或“变暗”）。按照实验规范进行实验并记录数据，多次实验后发现，电压表V的示数总是比电压表V1和电压表V2的示数之和略______（选填“大”或“小”），可能的原因是______（选填字母符号）。 A.导线有电阻 B.电压表读数误差 【答案】（1）断开 （2） ①. 一 ②. 之和 （3）错误 （4） ①. 变大 ②. 变暗 ③. 大 ④. A 【解析】 【小问1详解】 实验中为了保护电路安全，连接电路时，开关要断开。 【小问2详解】 [1]由表可知，电源电压不同，且各用电器两端始终平分电源电压，说明实验中采用更换电源的方式进行多次实验，即运用了方案一。 [2]分析表格数据，每组数据中都满足各用电器两端电压之和等于电源电压，因此可得结论为：串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和。 【小问3详解】 正确测量完L1的电压后，再闭合开关S和S2，测L2的电压时，导致电压表的正负接线柱接反，因此无法测量出L2两端的电压。这种设计思路是错误的。 【小问4详解】 [1][2]图中向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值将变大，电路中的电流会变小，因此灯泡的亮度会变暗。 [3][4]由于导线内部有电阻，也会分电压，因此电压表V的示数总是比电压表V1和电压表 V2的示数之和略大一点。故选A。 五、计算题（本大题共2个小题，第20题9分，第21题6分，共15分）解题要求：写出必要的文字说明、计算公式及解答步骤，带入数值运算时，物理量要带上单位，计算的最后结果要求写出数值和单位；只写出结论的不给分。 20. 如图所示，“围炉煮茶”是近年闽南地区流行的一种休闲方式，采用木炭作为燃料。茶壶中装入5kg初温为32℃的山泉水，用围炉加热至100℃，消耗了0.1kg木炭。已知，木炭热值。求： （1）水吸收的热量； （2）0.1kg木炭完全燃烧放出的热量； （3）围炉的加热效率。 【答案】（1） （2） （3）42% 【解析】 【小问1详解】 由可知，水吸收的热量为 【小问2详解】 0.1kg木炭完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 围炉的加热效率为 21. 某电子秤工作电路图如图所示，它主要由压敏电阻（阻值随所受压力大小发生变化）和显示体重的仪表（电流表改装）组成，压敏电阻的阻值与所受压力的关系如下表所示。接通电源后，压敏电阻两端的电压恒为。（忽略踏板和压杆的质量，取） 压力 0 250 500 750 1000 1250 1500 … 电阻 300 270 240 210 180 150 120 … （1）该秤零起点（即压力为0时）的刻度线应标在仪表刻度盘多少处？ （2）某人站在该秤踏板上，电路中电流为，则此人质量为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 秤盘上不放重物时，即当压力为0时，由表格数据可知，此时压敏电阻的阻值为300Ω，此时电路中的电流为 所以，该秤零起点的刻度线应标在仪表A刻度盘16mA处。 【小问2详解】 当电路中电流为时，由可知，电路中的电阻 由表格数据可知，此时压力F=500N，所以人的重力 所以物体的质量为 B卷（共20分） 六、实验与探究题（每空2分，共12分） 22. 小林用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。用到的器材有：电源（电压恒为6V），定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器（规格为“40Ω 1A”），电流表，电压表，开关，导线。 （1）他连接好如图乙所示的电路，将5Ω电阻接在a、b间，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，发现电压表的示数____（选填“变大”或“变小”），此时他的眼睛应注视____表，将滑动变阻器的滑片P向____（选填“C”或“D”）端移动；他用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为，下列解决方案，可行的是____（选填字母符号）。 A.更换最大阻值更小的滑动变阻器 B.将电源电压适当调低一些 C.将定值电阻两端的电压设定低一些 （2）小林依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电阻接在a、b间完成实验后，根据实验数据作出了电流表示数I与电阻R阻值的关系图像如图丙所示，分析图像得： ①图像上任意一点与坐标轴围成的面积都相同，a、b间电压____V； ②当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成____比。 【答案】（1） ①. 变大 ②. 电压 ③. C ④. B （2） ①. 2 ②. 反 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]实验中，用10Ω的电阻替换5Ω，根据分压原理，电阻两端的电压变大，即电压表示数变大；研究电流与电阻关系时要控制电压不变，眼睛应观察电压表，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，故应向C端移动滑片才能达到实验要求。 [4]由图可知，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得 滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则解得 所以滑动变阻器的阻值过小； A．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，因此该方法不可行，故A不符合题意； B．根据串联电路的规律及分压原理有 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，即 解得电源电压为，小于电源电压6V，故只需将电源电压适当调小即可，故B符合题意； C．根据串联电路的规律及分压原理有 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，即 解得，将定值电阻两端电压调高，故C不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]根据图乙所示的图像可知，a、b两端的电压为 为一定值，故可得出：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 七、计算题（8分）解题要求：写出必要的文字说明、计算公式及解答步骤，带入数值运算时，物理量要带上单位，计算的最后结果要求写出数值和单位；只写出结论的不给分。 23. 某款桌面发热垫（其内部有一根发热电阻丝），规格为“5V 5W”，忽略温度对电阻的影响。 （1）求发热垫的电阻； （2）将该发热垫与10Ω的定值电阻串联接入电路中，发热垫正常工作。通电10min，求电路中产生的电热。 （3）某课外实验小组想通过滑动变阻器来调节发热垫加热功率。现有电压恒定为12V的电源和两个规格分别为“5Ω 2A”、“15Ω 1A”的滑动变阻器。请你帮他们选择合适的滑动变阻器接入电路，并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率。 【答案】（1） （2）9000J （3）选择“15Ω 1A”的滑动变阻器，12W，7.2W 【解析】 【小问1详解】 已知额定电压，额定功率，发热垫的电阻为 【小问2详解】 发热垫正常工作，电流为 串联总电阻为 通电10min，电路中产生的电热为 【小问3详解】 为调节发热垫功率并确保安全，电路最大电流不得超过发热垫额定电流和滑动变阻器允许通过的最大电流。所以电路中最大电流为1A，可得最小总电阻 发热垫电阻 故为保证安全，滑动变阻器接入电路的最小电阻应为 对于“5Ω 2A”滑动变阻器，最大阻值小于7Ω，不符合要求。所以应选“15Ω 1A”滑动变阻器，其最大电阻15Ω>7Ω，可调节其电阻7Ω至15Ω（确保电流 ≤ 1 A）。所以电路中的最大电流为1A，最大电功率为 当滑动变阻器接入电路中电阻最大为15Ω，电路中的电流最小，最小电流为 最小功率 因此，选择“15Ω 1A”滑动变阻器，改装后电路消耗的最大功率为12W，最小功率为7.2W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $