精品解析：天津市天津经济技术开发区第一中学2025-2026学年九年级下学期开学考物理试题

物理试卷 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的（ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度 【答案】C 【解析】 【详解】由于物体的材料和结构不同，物体振动发出声音的音色不同；所以诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的音色。故ABD不符合题意；C符合题意。 故选C。 2. 如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（ ） A. 树木在水中形成倒影 B. 地面上出现小狗的影子 C. 水中的筷子向上弯折 D. 露珠下叶脉看起来变粗 【答案】A 【解析】 【详解】A．平静的水面相当于平面镜，树木在水中形成倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意； B．地面上出现小狗的影子，影子是光沿直线传播形成的，故B不符合题意； C．从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故C不符合题意； D．露珠下的叶脉被放大属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故D不符合题意． 3. 下列估测中，最接近实际的是（　　） A. 一枚鸡蛋的质量约是50g B. 教室内课桌的高度约是1.5m C. 一支新2B铅笔的长度约是40cm D. 一位中学生正常步行的速度约是3m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．10个鸡蛋的质量大约1斤，而 1斤=500g 所以一个鸡蛋的质量在50g左右，符合题意； B．教室内课桌的高度约是0.8m，不符合题意； C．一支新2B铅笔的长度约是18cm，不符合题意； D．一位中学生正常步行的速度约是1m/s，不符合题意。 故选A。 4. 以下操作中，相应物理量的数值前后发生改变的是（　　） A. 一根导线剪掉一半，剩下导线的电阻 B. 一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度 C. 一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值 D. 一瓶水喝掉一半，剩下水的比热容 【答案】A 【解析】 【详解】A．导体的电阻与其长度、横截面、材料等有关，若一根导线剪掉一半，则剩下导线的电阻发生改变，故A符合题意； B．物体的密度随温度、压力的变化而改变，但不随物体自身的质量或体积的变化而变化，则剩下牛奶的密度不变，故B不符合题意； C．热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值不变，故C不符合题意； D．比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热和放热能力的大小，与无物质种类和状态有关，与质量无关，一瓶水喝掉一半后剩下水的比热容不变，故D不符合题意。 故选A。 5. 中央电视台播出的《中国诗词大会》深受学生喜爱，诗句中蕴含了丰富的物理知识，下列对有关诗句的分析正确的是（ ） A. “可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓。”——露的形成是熔化现象 B. “北风卷地白草折，胡天八月即飞雪。”——雪的形成是凝固现象 C. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”——霜的形成是凝华现象 D. “斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路。”——雾的形成是汽化现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．露的形成是液化现象，故A错误； B．雪的形成是凝华现象，故B错误； C．霜的形成是凝华现象，故C正确； D．雾的形成是液化现象，故D错误。 故选C。 6. 不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图，由图可知下列说法正确的是（ ） A. 三者的密度关系 B. a的密度是b的两倍 C. 若将b的质量减半，它的密度变为 D. 若将c的体积增大到，它的密度不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图象可知，当 时 则a、b、c的密度分别为 所以三者的密度关系 a物质的密度是b物质密度的，故AB错误； CD．因为密度是物质本身的一种特性，其大小与质量、体积大小无关，所以将b的质量减半，b的密度不变，还是；将c的体积增大到，它的密度不变，还是，故C错误、D正确。 故选D。 7. 关于内能，下列说法中正确的是（　　） A. 的冰块没有内能 B. 物体内能大小与温度无关 C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 D. 金属汤勺放在热汤中，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，的冰具有内能，故A错误； B．内能的大小跟质量、温度、状态有关，故B错误； C．热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故C错误； D．金属汤勺放在热汤中，汤勺从汤中吸热，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能的，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，闭合开关S，发现灯L不亮。用测电笔接触M点时氖管发光，而接触N、Q点时氖管均不发光，若仅有一处发生断路，则该处可能是 A. 熔丝处 B. P､M间某处 C. M､N间某处 D. N､Q间某处 【答案】C 【解析】 【详解】AB．用测电笔接触M点时氖管发光，说明火线上有电流，熔丝处、及PM间某处都不可能断路，故A、B不符合题意； C．接触N、Q点时氖管均不发光，M､N间某处发生断路可满足题意要求，故C符合题意； D．若N､Q间某处发生断路，则接触N点时氖管可以发光，故D不符合题意。 故选C。 9. 如图所示的四个电磁实验中，能够说明“发电机工作原理”的实验是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】发电机工作原理是电磁感应现象。 A．导线通过切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意； B．磁体在通电导体的周围发生偏转，说明通电导体的周围存在磁场，故B不符合题意； C．电磁铁通电时可以将衔铁吸下，说明通电导体的周围存在磁场，故C不符合题意； D．通电导体在磁场中受力的作用运动，是电动机的工作原理，故D不符合题意。 故选A。 10. 甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V　40W”、“ 110V　40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（　　） A. 甲灯的多 B. 乙灯的多 C. 一样多 D. 不能确定 【答案】C 【解析】 【详解】A．由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，用电器在正常工作时的实际功率等于额定功率，由W=Pt可知，在相等时间内它们消耗的电能相等，故A不符合题意； B．由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，用电器在正常工作时的实际功率等于额定功率，由W=Pt可知，在相等时间内它们消耗的电能相等，故B不符合题意； C．由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，用电器在正常工作时的实际功率等于额定功率，由W=Pt可知，在相等时间内它们消耗的电能相等，故C符合题意； D．由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，用电器在正常工作时的实际功率等于额定功率，由W=Pt可知，在相等时间内它们消耗的电能相等，故D不符合题意。 故选C。 【点睛】本题考查了电能的计算，关键是知道用电器在正常工作时的实际功率等于额定功率。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分） 11. 如图所示，小明在“探究凸透镜成像规律”时，烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A. 此时在光屏上成倒立缩小的像 B. 如果蜡烛向左移动，移动光屏接收到清晰的像变大 C. 该透镜的焦距f一定满足：7.5 cm < f < 15 cm D. 蜡烛不动，换用一只新的透镜仍放在图示位置，需要向左适当移动光屏才能再次承接到清晰的像，则新透镜的焦距小于原透镜的焦距 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．如图，物距大于像距，所以物距大于二倍焦距，此时在光屏上成倒立缩小的实像，故A正确； B．如果蜡烛向左移动，物距变大，移动光屏接收到清晰的像变小，故B错误； C．如图，物距大于像距，光屏上成清晰的像，此时，物距为30cm，像距为15cm，故有 30cm>f，f<15cm<2f 解得 7.5 cm < f < 15 cm 故C正确； D．蜡烛不动，换用一只新的透镜仍放在图示位置，需要向左适当移动光屏才能再次承接到清晰的像，说明新透镜对光的会聚本领较强，所以新透镜的焦距小于原透镜的焦距，故D正确。 故选ACD。 12. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程“0~3V”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1A”、“2.5V 0.5A”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（　　） A. 电流表的示数变化范围是0.24~0.5A B. 电压表的示数变化范围是1.2~3V C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7~20Ω D. 滑动变阻器的最大电功率1.8W 【答案】AC 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压； A．由可得，灯泡的电阻为 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即电流表的示数最小，则 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小灯泡L的额定电流为0.5A，所以，电路中电流表的最大电流 I大=0.5A 则电流表的示数变化范围是0.24~0.5A，故A正确； B．当电路中的电流为0.5A时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为2.5V，即电压表的最大示数为2.5V，当电路中的电流最小时，灯泡两端的电压最小，即电压表的最小示数为 所以，电压表的示数变化范围是1.2~2.5V，故B错误； C．当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻为 由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 所以，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7~20Ω，故C正确； D．当电路中的电流为I时，滑动变阻器消耗的电功率为 因电流表的示数变化范围是0.24~0.5A，所以，当I=0.5A时，滑动变阻器的功率最大，则 故D错误。 故选AC。 13. 图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（　　） A. C、D间应接滑动变阻器 B. 定值电阻的阻值为 C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．依题意可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路中电流。根据，电流表示数变大时，定值电阻的电压也变大，所以A、B间应接滑动变阻器，C、D间应接定值电阻，故A不符合题意； B．C、D间接定值电阻，根据欧姆定律，定值电阻的阻值为，故B符合题意； CD．移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU，根据串联电压规律，C、D间电压增大了ΔU，根据，移动滑片前后，电路中电流的变化量为 根据，电压不变时，电功率和电流成正比，移动滑片前后，电源电压不变，则电路消耗总功率的比值为 故C符合题意，D不符合题意。 故选BC。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 小明和爸爸自驾游返程时，看到如图所示的交通标志，在遵守交通法规的前提下，从此处至少需______h到达哈尔滨；若以他们正在行驶的车为参照物，此交通标志是______（选填“运动”或“静止”）的。 【答案】 ①. 0.5 ②. 运动 【解析】 【详解】[1]在遵守交通法规的前提下，从此处到达哈尔滨的最短时间为 [2]若以他们正在行驶的车为参照物，此交通标志的位置改变，是运动的。 15. 机器人充电过程中，电能转化为______能；充电完毕后发出的提示音是通过______传播到人的耳朵里。 【答案】 ①. 化学 ②. 空气 【解析】 【详解】[1]机器人充电过程中，消耗电能，将能量以化学能的形式储存在电池中，因此电能转化为化学能。 [2]在空气中听到的声音是由空气传播到人的耳朵里。 16. 窑炉烧制：最后经高温窑炉煅烧定型。烧窑选松木是因为松木______高，可节省投柴量；高温煅烧通过______方式增加瓷坯内能。 【答案】 ①. 热值 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]烧窑选松木是因为松木热值高，燃烧的质量相同时，松木产生的热量较多。 [2]高温煅烧的过程中瓷坯吸收热量，内能增大，通过热传递方式增加瓷坯内能。 17. 公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。“柢”即握柄，是磁体的 ___________极，司南之所以能指向南北方向，是因为地球的周围存在 ___________（选填“磁场”或“磁感线”）。 【答案】 ①. S ②. 磁场 【解析】 【详解】[1]“柢”指南，即“柢”指地理的南极，地理的南极在地磁的北极附近，则“柢”指向地磁的北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的S极。 [2]地球是个大磁场，在地磁场的作用下，司南能指向南北方向。 18. 某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，晓双在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。则当水位达到金属块A时， ___________（红/ 绿）灯亮起；若将电源1的正负极对调位置，该装置的水位报警亮灯情况 ___________（不变/变化） 【答案】 ①. 红 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]当水位达到金属块A时，左侧控制电路接通，电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下，受控电路红灯亮。 [2]若将电源1的正负极对调位置，通电后，电磁铁依然有磁性，可以吸引衔铁向下，故该装置的水位报警工作情况不变。 19. 如图所示，灯 L1的额定电压为U0，额定功率为 P0，灯 L2的额定电压为 2 U0，额定功率为 2 P0。若保证一盏灯正常工作，而另一盏灯没有超过其额定值，则此时电流表的示数为__________；灯 L1、L2消耗的实际功率之比为__________。（不计温度对灯丝电阻的影响）。 【答案】 ①. ②. 2∶1 【解析】 【分析】 【详解】[1]两灯并联，则两灯两端的电压是相同的；若保证一盏灯正常工作，而另一盏灯没有超过其额定值，因L1的额定电压较小，则电路中灯L1正常工作，此时两灯两端的电压均为U0；由P＝UI可得，通过灯L1的电流为 I1＝ 根据P＝可得，两灯的电阻分别为：灯L1的电阻为 R1＝ 灯L2的电阻为 R2＝ 由欧姆定律可得，此时通过灯L2的电流为 I2＝ 电流表的示数为 I＝I1+I2＝+ [2]由P＝UI可知，灯L1、L2消耗的实际功率之比为 P1∶P2＝U0I1∶U0I2＝I1∶I2＝2∶1。 四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。如图所示是一款水暖电热毯，高温状态的额定功率为100W，高温状态正常工作20min，可将毯内1kg的水从20℃加热到40℃。已知水的比热容为，求： （1）水热吸收的热量； （2）高温状态正常工作时的加热效率。 【答案】（1）8.4×104J （2）70% 【解析】 【小问1详解】 1kg的水从20℃加热到40℃热吸收的热量为 【小问2详解】 水暖电热毯高温状态正常工作20min消耗的电能为W=Pt=100W×20×60min=1.2×105J 高温状态正常工作时的加热效率为 21. 为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验，在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电加热器分别对它们加热相同的时间。 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 水 60 20 45 6 煤油 60 20 70 6 （1）实验中应保证水和煤油的______（填“质量”或“体积”）相同； （2）实验中选用相同的电加热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； （3）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度______（填“高于”“等于”或“低于”）煤油升高的温度； （4）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给______加热更长的时间，这样水吸收的热量______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； （5）实验表明，______（填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用______这一物理量来描述物质的这种特性。 【答案】（1）质量 （2）等于 （3）低于 （4） ①. 水 ②. 大于 （5） ①. 水 ②. 比热容 【解析】 【小问1详解】 实验中应保证水和煤油的质量相同，水和煤油的密度不同，则水和煤油的体积不同。 【小问2详解】 相同的电加热器加热功率相同，实验中选用相同的电加热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 【小问3详解】 对水和煤油加热相同的时间后，水和煤油吸收的热量相同，水和煤油的质量相同，水的比热容大于煤油的比热容，则可以观察到水升高的温度低于煤油升高的温度。 【小问4详解】 [1][2]在此实验中，水和煤油的初温相同，如果要使水和煤油的最后温度相同，则水和煤油升高的温度相同，水和煤油的质量相同，由得，水吸收的热量大于煤油吸收的热量，故要给水加热更长的时间。 【小问5详解】 [1]实验表明，加热相同时间，质量相同的水与煤油吸收相同的热量，水升高的温度较少，说明水的吸热能力更强。 [2]在物理学中，我们用比热容来描述物质的吸热能力。 22. 小龙在实验室做“探究电流与电压、电阻关系”的实验，电路如图甲所示，器材及参数如下：电源电压调节为4.5V且保持不变，滑动变阻器标有“”，定值电阻（阻值为），电阻箱。 （1）请用笔画线代替导线将如图甲的电路连接完整（要求滑片向右移动时，电流表示数变大）；______ （2）接入定值电阻时，闭合开关发现电流表、电压表都没有示数，原因可能是因为滑动变阻器发生了______（填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后进行“探究电流与电压关系”的实验，闭合开关适当移动滑动变阻器的滑片，得到电压表和对应电流表的示数如表，由此得出：电阻一定时，电流与电压成______； 电压/V 2 2.4 3 电流/A 0.2 0.24 0.3 （4）完成上述实验后，小龙将图甲电路中的定值电阻替换为电阻箱（其他器材及连接情况不变），进行“探究电流与电阻关系”的实验，部分操作过程为： ①将电阻箱阻值调节为，移动滑片到适当位置，电流表示数如图乙，其读数为______A； ②断开开关，将电阻箱阻值调节为；闭合开关后，调节滑动变阻器直到电压表示数为______V； ③断开开关，将电阻箱阻值调节为；闭合开关后移动滑片，发现无法将电压表示数调节为，为了顺利完成全部探究，小龙的方法是重新调节接入电路的电阻箱阻值，则在其他元件、连接及相关参数不变的情况下，保证电路安全，电阻箱阻值的调节范围为______。 【答案】（1） （2）断路 （3）正比 （4） ①. 0.4 ②. 2 ③. 4~16 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流；滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器的右下接线柱接入电路中，如图所示： 【小问2详解】 接入定值电阻时，闭合开关发现电流表、电压表都没有示数，原因可能是因为滑动变阻器发生了断路，导致定值电阻没有电流经过，定值电阻两端的电压为0。 【小问3详解】 由表格中数据可得，电阻一定时，电压与电流的比值为定值，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 【小问4详解】 [1]由图乙可得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.4A。 [2]电阻箱的电压控制为 断开开关，将电阻箱阻值调节为；闭合开关后，调节滑动变阻器直到电压表示数为2V。 [3]滑动变阻器两端的电压 当电路电流最大为0.5A时，电阻箱阻值最小，为 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电阻箱的阻值最大，由欧姆定律得 即 则电阻箱接入电路中的最大阻值 故保证电路安全，电阻箱阻值的调节范围为4~16。 23. 如图所示电路，电阻R1＝10Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表示数为1.5A。求： （1）电源电压与滑动变阻器的最大阻值； （2）定值电阻R2的阻值。 【答案】（1）9V，20Ω （2）15Ω 【解析】 【小问1详解】 当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑至最右端时，R1与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R3两端的电压。因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，结合可得 电源电压 滑动变阻器的最大阻值 【小问2详解】 当开关S1、S2均闭合，滑片P滑至最左端时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，由于并联各支路两端的电压相等，所以通过电阻R1的电流 根据并联电路电流的规律可得，通过定值电阻R2的电流为 根据欧姆定律可得，定值电阻R2的阻值 24. 小明要测量一个电阻Rx（约为200Ω）的阻值，现有一个电压约为2V的电源，一个定值电阻R0=300Ω，一块电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A），一块电压表（量程0~3V，分度值0.1V），开关和导线若干。请你帮小明选择合适的器材，测出电阻R的阻值： （1）画出实验电路图； （2）写出测量中的主要实验步骤及所需测量的量； （3）写出电阻Rx阻值的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） （2）主要实验步骤及所需测量的量①按电路图连接实物图；②两开关都闭合，记下电压表的示数U1；③再断开S2，记下电压表的示数U2。 （3） 【解析】 【小问1详解】 电源电压约为2V，电路中最小电阻在200Ω左右，由欧姆定律可知，当单独接入一个电阻时，电路中的最大电流约为0.01A，小于电流表的分度值，电流表不可用；可以将定值电阻和待测电阻串联，电压表选用小量程与定值电阻并联，一个开关S2与待测电阻并联，另一个开关S1控制整个电路，如图所示： 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 在步骤①中，为定值电阻的简单电路，电源电压等于电压表的示数，即U=U1； 在步骤②中，两电阻串联，由串联电路的规律有 ， 解得待测电阻 25. 物理课外小组的同学们在课外活动中，自制了一个“电阻测量盒”（如图所示），内有电源（电压不变且未知）、已知阻值为R0的定值电阻、开关和电流表，并引出两根导线E、F到盒外。当开关断开时，电阻测量盒不能工作。使用时将盒外的两根导线E、F直接连接，闭合开关读出电流表的示数I1：然后断开开关，将盒外的两根导线E、F分别与待测电阻Rx的两端相连，闭合开关读出电流表的示数I2，就可以算出Rx的阻值。 请你解答如下问题： （1）在图中的虚线框内画出测量盒中符合设计要求的电路图；并推导出待测电阻Rx的数学表达式。 （2）实验室有一个电学黑箱，同学们利用这个“电阻测量盒”进行探究。电学黑箱其外形如图所示，箱体外有三个接线柱，箱盖上有一个塑料滑块。已知黑箱内部元件只有一个滑动变阻器和一个定值电阻，滑动变阻器只有两个接线柱接入电路。同学们把“电阻测量盒”外的两根导线E、F直接连接、再分别与黑箱外的接线柱相连，闭合开关，移动滑块，记下的数据如表，再根据测出的数据，推测内部的连接情况。请在图虚线框内画出箱内各元件连接电路图，并在定值电阻旁标明其阻值。 测试次数 连接情况 电流表示数 第1次 E、F直接连接 第2次 E、F与A、B分别连接 第3次 E、F与A、C分别连接 第4次 E、F与B、C分别连接 （3）将黑箱外的其中的两个接线柱分别接在电压恒为U的电源两端，移动滑动变阻器滑片，求黑箱内定值电阻的最小电功率。（温馨提示：推导计算过程中需要的物理量，请提前设定！） 【答案】 （1）， （2） （3） 【解析】 【详解】解：（1）当开关断开时，电阻测量盒不能工作，说明开关是串联在电路中的，电路图如图所示： E、F直接连接时，电流表的示数为I1，由欧姆定律知，电源电压为 U＝I1R0 E、F分别与待测电阻Rx的两端相连时，电流表示数为I2，由欧姆定律有 整理得：。 （2）E、F与A、B分别连接时，电流表的示数为，说明A、B间是定值电阻，且阻值为 E、F与A、C分别连接时，移动滑片，电流表的示数为，说明A、B间是滑动变阻器，且最大阻值为 故箱内各元件连接电路图为 （3）当E、F与B、C分别连接时，定值电阻和滑动变阻器串联，当滑动变阻器阻值最大时，黑箱内定值电阻的电功率最小，由表知，此时电流为，故黑箱内定值电阻的最小电功率为 答：（1）电阻测量盒内电路图为，待测电阻Rx的数学表达式为； （2）黑箱内的电路图为； （3）黑箱内定值电阻的最小电功率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的（ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度 2. 如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（ ） A. 树木在水中形成倒影 B. 地面上出现小狗的影子 C. 水中的筷子向上弯折 D. 露珠下叶脉看起来变粗 3. 下列估测中，最接近实际的是（　　） A. 一枚鸡蛋的质量约是50g B. 教室内课桌的高度约是1.5m C. 一支新2B铅笔的长度约是40cm D. 一位中学生正常步行的速度约是3m/s 4. 以下操作中，相应物理量的数值前后发生改变的是（　　） A. 一根导线剪掉一半，剩下导线的电阻 B. 一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度 C. 一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值 D. 一瓶水喝掉一半，剩下水的比热容 5. 中央电视台播出的《中国诗词大会》深受学生喜爱，诗句中蕴含了丰富的物理知识，下列对有关诗句的分析正确的是（ ） A. “可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓。”——露的形成是熔化现象 B. “北风卷地白草折，胡天八月即飞雪。”——雪的形成是凝固现象 C. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”——霜的形成是凝华现象 D. “斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路。”——雾的形成是汽化现象 6. 不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图，由图可知下列说法正确的是（ ） A. 三者的密度关系 B. a的密度是b的两倍 C. 若将b的质量减半，它的密度变为 D. 若将c的体积增大到，它的密度不变 7. 关于内能，下列说法中正确的是（　　） A. 的冰块没有内能 B. 物体内能大小与温度无关 C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 D. 金属汤勺放在热汤中，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能 8. 如图所示，闭合开关S，发现灯L不亮。用测电笔接触M点时氖管发光，而接触N、Q点时氖管均不发光，若仅有一处发生断路，则该处可能是 A. 熔丝处 B. P､M间某处 C. M､N间某处 D. N､Q间某处 9. 如图所示的四个电磁实验中，能够说明“发电机工作原理”的实验是（　　） A. B. C. D. 10. 甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V　40W”、“ 110V　40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（　　） A. 甲灯的多 B. 乙灯的多 C. 一样多 D. 不能确定 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分） 11. 如图所示，小明在“探究凸透镜成像规律”时，烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A. 此时在光屏上成倒立缩小的像 B. 如果蜡烛向左移动，移动光屏接收到清晰的像变大 C. 该透镜的焦距f一定满足：7.5 cm < f < 15 cm D. 蜡烛不动，换用一只新的透镜仍放在图示位置，需要向左适当移动光屏才能再次承接到清晰的像，则新透镜的焦距小于原透镜的焦距 12. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程“0~3V”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1A”、“2.5V 0.5A”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（　　） A. 电流表的示数变化范围是0.24~0.5A B. 电压表的示数变化范围是1.2~3V C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7~20Ω D. 滑动变阻器的最大电功率1.8W 13. 图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（　　） A. C、D间应接滑动变阻器 B. 定值电阻的阻值为 C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 小明和爸爸自驾游返程时，看到如图所示的交通标志，在遵守交通法规的前提下，从此处至少需______h到达哈尔滨；若以他们正在行驶的车为参照物，此交通标志是______（选填“运动”或“静止”）的。 15. 机器人充电过程中，电能转化为______能；充电完毕后发出的提示音是通过______传播到人的耳朵里。 16. 窑炉烧制：最后经高温窑炉煅烧定型。烧窑选松木是因为松木______高，可节省投柴量；高温煅烧通过______方式增加瓷坯内能。 17. 公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。“柢”即握柄，是磁体的 ___________极，司南之所以能指向南北方向，是因为地球的周围存在 ___________（选填“磁场”或“磁感线”）。 18. 某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，晓双在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。则当水位达到金属块A时， ___________（红/ 绿）灯亮起；若将电源1的正负极对调位置，该装置的水位报警亮灯情况 ___________（不变/变化） 19. 如图所示，灯 L1的额定电压为U0，额定功率为 P0，灯 L2的额定电压为 2 U0，额定功率为 2 P0。若保证一盏灯正常工作，而另一盏灯没有超过其额定值，则此时电流表的示数为__________；灯 L1、L2消耗的实际功率之比为__________。（不计温度对灯丝电阻的影响）。 四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。如图所示是一款水暖电热毯，高温状态的额定功率为100W，高温状态正常工作20min，可将毯内1kg的水从20℃加热到40℃。已知水的比热容为，求： （1）水热吸收的热量； （2）高温状态正常工作时的加热效率。 21. 为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验，在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电加热器分别对它们加热相同的时间。 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 水 60 20 45 6 煤油 60 20 70 6 （1）实验中应保证水和煤油的______（填“质量”或“体积”）相同； （2）实验中选用相同的电加热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； （3）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度______（填“高于”“等于”或“低于”）煤油升高的温度； （4）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给______加热更长的时间，这样水吸收的热量______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； （5）实验表明，______（填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用______这一物理量来描述物质的这种特性。 22. 小龙在实验室做“探究电流与电压、电阻关系”的实验，电路如图甲所示，器材及参数如下：电源电压调节为4.5V且保持不变，滑动变阻器标有“”，定值电阻（阻值为），电阻箱。 （1）请用笔画线代替导线将如图甲的电路连接完整（要求滑片向右移动时，电流表示数变大）；______ （2）接入定值电阻时，闭合开关发现电流表、电压表都没有示数，原因可能是因为滑动变阻器发生了______（填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后进行“探究电流与电压关系”的实验，闭合开关适当移动滑动变阻器的滑片，得到电压表和对应电流表的示数如表，由此得出：电阻一定时，电流与电压成______； 电压/V 2 2.4 3 电流/A 0.2 0.24 0.3 （4）完成上述实验后，小龙将图甲电路中的定值电阻替换为电阻箱（其他器材及连接情况不变），进行“探究电流与电阻关系”的实验，部分操作过程为： ①将电阻箱阻值调节为，移动滑片到适当位置，电流表示数如图乙，其读数为______A； ②断开开关，将电阻箱阻值调节为；闭合开关后，调节滑动变阻器直到电压表示数为______V； ③断开开关，将电阻箱阻值调节为；闭合开关后移动滑片，发现无法将电压表示数调节为，为了顺利完成全部探究，小龙的方法是重新调节接入电路的电阻箱阻值，则在其他元件、连接及相关参数不变的情况下，保证电路安全，电阻箱阻值的调节范围为______。 23. 如图所示电路，电阻R1＝10Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表示数为1.5A。求： （1）电源电压与滑动变阻器的最大阻值； （2）定值电阻R2的阻值。 24. 小明要测量一个电阻Rx（约为200Ω）的阻值，现有一个电压约为2V的电源，一个定值电阻R0=300Ω，一块电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A），一块电压表（量程0~3V，分度值0.1V），开关和导线若干。请你帮小明选择合适的器材，测出电阻R的阻值： （1）画出实验电路图； （2）写出测量中的主要实验步骤及所需测量的量； （3）写出电阻Rx阻值的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 25. 物理课外小组的同学们在课外活动中，自制了一个“电阻测量盒”（如图所示），内有电源（电压不变且未知）、已知阻值为R0的定值电阻、开关和电流表，并引出两根导线E、F到盒外。当开关断开时，电阻测量盒不能工作。使用时将盒外的两根导线E、F直接连接，闭合开关读出电流表的示数I1：然后断开开关，将盒外的两根导线E、F分别与待测电阻Rx的两端相连，闭合开关读出电流表的示数I2，就可以算出Rx的阻值。 请你解答如下问题： （1）在图中的虚线框内画出测量盒中符合设计要求的电路图；并推导出待测电阻Rx的数学表达式。 （2）实验室有一个电学黑箱，同学们利用这个“电阻测量盒”进行探究。电学黑箱其外形如图所示，箱体外有三个接线柱，箱盖上有一个塑料滑块。已知黑箱内部元件只有一个滑动变阻器和一个定值电阻，滑动变阻器只有两个接线柱接入电路。同学们把“电阻测量盒”外的两根导线E、F直接连接、再分别与黑箱外的接线柱相连，闭合开关，移动滑块，记下的数据如表，再根据测出的数据，推测内部的连接情况。请在图虚线框内画出箱内各元件连接电路图，并在定值电阻旁标明其阻值。 测试次数 连接情况 电流表示数 第1次 E、F直接连接 第2次 E、F与A、B分别连接 第3次 E、F与A、C分别连接 第4次 E、F与B、C分别连接 （3）将黑箱外的其中的两个接线柱分别接在电压恒为U的电源两端，移动滑动变阻器滑片，求黑箱内定值电阻的最小电功率。（温馨提示：推导计算过程中需要的物理量，请提前设定！） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $