精品解析：河南省郑州市高新区八一中学2024-2025学年上学期九年级物理期中模拟卷三

九年级期中物理模拟卷三 一、填空题（每空1分，共16分） 1. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能_____，这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成_____个工作循环。 2. 标准大气压下完全燃烧0.042m3的煤气放出的热量是_____J．若50%的热量被水吸收，能使质量为2.5kg初温为25℃的水升高_____℃．[q煤气＝4.0×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 3. 两只水果点亮了一只发光二极管（如图），此时水果是这个电路里的______（选填“用电器”或“电源”），两水果之间是______（填“串联”或“并联”），现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，此时水果电池的正负极之间______（选填“有”或“没有”）电压。 4. 如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，当电路闭合后，V1和V2的示数分别如图所示。电源电压是_____V，小灯泡L1、L2两端的电压分别是_____V、_____ V。 5. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片向左移动时，电流表的示数______，电压表示数______，电压表示数与电流表示数之比______．（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 6. 如图，在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”．这种省油灯的灯盏是铜质的，在灯盏下增加了一层夹层，又叫夹层灯．夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中加水．灯点燃后，热会由灯盏通过______方式使油的内能增加，温度升高，加快油的蒸发，增加耗油量．在夹层中加水，降低油温，达到省油的目的．为了更省油，请对这种灯提出一个合理的改进意见：______． 二、选择题（每题2分，共16分，其中7-12为单选，13、14为双选） 7. 小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是 （　　） 几种物质的比热容J/（kg.℃） 水4.2×103 煤油2.1×103 铜0.39×103 砂石0.92×103 酒精2.4×103 冰2.1×103 水银0.14×103 铝0.88×103 A. 液体的比热容一定比固体的大 B. 同一物质发生物态变化后，比热容不变 C. 汽车发动机常常用水来冷却是因为水是一种常见的物质 D. 质量相等的铝块和铜块，吸收相同的热量，铜块温度升高得多 8. 连接如图所示电路，研究串联电路中电流的特点实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安，造成两个电流表示数不同的原因可能是 （ ） A. 电流表的缘故 B. 灯泡L1和L2的电阻不同 C. 导线有电阻 D. 灯泡L1和L2在电路中的位置 9. 如图甲是半导体材料制成的电阻L和电阻R的I-U关系图象．将L和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中U1∶U2=b，丙图中I1∶I2=a，则下列关系式中正确的是 A. B. C. D. 10. 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，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 11. 如图所示，验电器箔片闭合．小璐同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔片张开．下列说法正确的是（ ） A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B. 金属箔张片开是由于两箔片都带正电荷而互相排斥 C. 此过程中，玻璃棒上的正电荷移动到了箔片上 D. 此过程中，瞬间产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒 12. 如图所示电路中，A、B间的电压保持不变，电阻R1、R2为定值电阻．断开开关S，甲、乙均为电流表时，甲、乙两表的示数之比为3：4．若闭合开关S，甲、乙均为电压表，则甲、乙两表的示数之比是 A. 4：3 B. 3：4 C. 3：7 D. 4：7 13. 如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，它的阻值随光照的增强而减小，R2为定值电阻，A、B接监控装置．则 A. 当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高 B. 当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低 C. 当仅增大的阻值时，可增大A、B之间的电压 D. 当仅减少的阻值时，可增大A、B之间的电压 14. 如图所示电路，各元件完好，下列说法正确的是（　　） A. 若甲乙都是电压表，、都闭合，则和 并联 B. 若甲乙都是电流表，闭合、断开，则乙表测电流 C. 若甲电流表，乙是电压表，闭合、断开，则甲表测电流 D. 若甲是电压表，乙是电流表，闭合断开，则甲表测电源电压 三、作图题（共4分） 15. 在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联。 16. 某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线； 四、实验探究（17题5分，18题5分，19题7分，共17分） 17. 小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下： 质量/g 升温10℃ 所需时间/s 升温20℃ 所需时间/s 升温30℃所需时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 （1）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 ______ ； A．采用完全相同的加热方式 B．酒精灯里所加的酒精量相同 C．取质量相同的水和沙子 D．盛水和沙子的容器相同 （2）在此实验中，用 ______ 来表示物质吸收热量的多少； （3）分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 ______ （填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量； （4）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长，其中的原因是 ______ ； （5）下列事实能用该实验结果解释的是 ______ ； A．夏天给教室洒水，感觉凉爽 B．用盐水腌鸡蛋，一段时间后蛋会变咸 C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 18. 如图所示是探究“电流与电阻关系”的电路图，滑动变阻器R2的规格为“10Ω0.5A”，电源电压保持不变． （1）在某次实验中，规范操作实验，闭合开关后，发现电流表没有示数，电压表示数为3V，且故障只发生在R1或R2上，则电路故障是______，还可以得出电源电压为______V． （2）小爽同学先后取R1为5Ω、10Ω、20Ω进行实验，每次实验时电压表示数均为2V，当继续将R1换为40Ω时，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表示数总是______（大于/小于/等于）2V．在不改变原来电路连接，且不更换或增减器材的前提下，小俊同学提出：可以每次将电压表示数都控制为UV=______V，将滑动变阻器调至最大阻值，恰好能将R1换成40Ω完成第四次实验．在小俊提出的方案中，为确保电路中各元件的安全，UV不能超过______V． 19. 如图所示，小明同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。 IA/A IB/A IC/A 0.1 0.3 0.4 （1）图甲是他们设计的电路图，在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，由此可知，他在连接电路时操作不当之处是_________； （2）实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是__________（选“A”“B”或“C”）处的电流； （3）小明同学要测量通过L2的电流，发现只需要移动一根导线即可完成测量，请在需要移动的导线上画“×”，然后画出正确的连线_________；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_________A； （4）实验中记录A、B、C各点的电流值如上图表格所示，根据表中数据，可以得出结论：_________。请你写出上述实验的不足之处：_________； （5）完成以上实验后，小明开始“探究串联电路的电流规律”，小明将上述实验所用的两只灯泡串联在同一电源上，有一只灯泡发出了很强的光，而另一只灯泡却发出较暗的光，同学们议论纷纷，你认为正确的是________。 A. 发光强的灯泡离电源正极更近 B. 两灯中的电流一样大 C. 发光暗的灯泡中电流较小 五、综合应用题（20题9分，21题8分，共17分） 20. 武汉神龙汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地。 （1）该厂某型号专用车车上的一段电路如图所示，小明为了了解这段电路的特点，用三只电压表进行探究，得到下面一组数据：电压表V1、V2、V3的示数分别为12V、9V、7V，请你根据你所学的电学知识计算出三个电阻两端的电压分别是多少？ （2）在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10-3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求： ①专用车牵引力所做的功； ②已知热机效率（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？ 21. 如图所示是小刚同学为学校办公楼中央空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如下表所示。为触动开关，当电路中的电流大于或等于12mA时，触动开关触动接通空调电路，使空调电路启动并开始工作。已知将滑动变阻器的电阻调为，左边控制电路电源电压为6V恒定不变，电流表的量程为0~30mA。 温度 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻 600 570 540 510 480 450 420 390 360 （1）请通过计算后回答：该电路能否使空调在25℃时启动？ （2）若要将滑动变阻器的电阻调为，此时空调的启动温度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级期中物理模拟卷三 一、填空题（每空1分，共16分） 1. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能_____，这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成_____个工作循环。 【答案】 ①. 增加 ②. 压缩 ③. 1200 【解析】 【详解】[1]改变物体内能的方式有做功和热传递；做功改变物体内能时，对物体做功物体内能增加；物体对外做功，物体内能减小；所以当活塞对筒内气体做功，气体的内能增加； [2]在内燃机四个冲程中有两次能量转化，压缩冲程机械能转化为内能；做功冲程内能转化为机械能；所以活塞对筒内气体做功，气体内能增加这与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同； [3]内燃机一个工作循环有4个冲程，活塞往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次；即飞轮转动2周内燃机完成1个工作循环，所以某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，飞轮转动2400周，汽油机完成1200个工作循环。 2. 标准大气压下完全燃烧0.042m3的煤气放出的热量是_____J．若50%的热量被水吸收，能使质量为2.5kg初温为25℃的水升高_____℃．[q煤气＝4.0×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】 ①. 1.26×106 ②. 75 【解析】 【分析】（1）已知煤气的热值和体积，可利用公式Q放＝Vq计算完全燃烧0.042m3的煤气放出的热量； （2）根据Q放×50%＝c水m（t﹣t0）变形求出水的末温，水在标准大气压下沸点为100℃，由此判断水升高的温度． 【详解】完全燃烧煤气放出的热量：Q放＝V煤气q＝0.042m3×4.0×107J/kg＝1.68×106J，由题知，Q吸＝Q放×50%＝1.68×106J×50%＝8.4×105J，∵Q吸＝cm△t，∴△t＝＝80℃，∵1标准大气压下水的沸点是100℃，水沸腾时，吸热温度不变，∴可以使水的温度升高值：△t′＝100℃25℃＝75℃． 【点睛】（1）根据公式Q放＝Vq可计算煤气完全燃烧放出的热量；（2）再根据Q吸＝Q放×10%＝cm△t求水升高的温度． 3. 两只水果点亮了一只发光二极管（如图），此时水果是这个电路里的______（选填“用电器”或“电源”），两水果之间是______（填“串联”或“并联”），现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，此时水果电池的正负极之间______（选填“有”或“没有”）电压。 【答案】 ①. 电源 ②. 串联 ③. 有 【解析】 【详解】[1][2]两只水果点亮了一只发光二极管，水果电池是将化学能转化为电能，所以水果是这个电路里的电源，图中电流只有一条路径，因此两水果之间串联的。 [3]现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性，但是此时水果电池的正负极之间仍然有电压。 4. 如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，当电路闭合后，V1和V2的示数分别如图所示。电源电压是_____V，小灯泡L1、L2两端的电压分别是_____V、_____ V。 【答案】 ①. 6 ②. 3. 5 ③. 2.5 【解析】 【详解】由电路图可知两灯串联，电压表V1测量的是总电压，V2测量的是灯泡L2两端的电压。 根据串联电路的电压特点可知：电压表V1的示数应当比V2的示数大； 由于V1的指针偏转角度比V2要小一些，因此V1选用的是大量程0～15V，V2选用的是小量程0～3V。 则V1的示数显示的是电源电压，V2的示数显示的是L2两端的电压； 根据串联电路的电压特点可知：L1两端的电压 5. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片向左移动时，电流表的示数______，电压表示数______，电压表示数与电流表示数之比______．（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 不变 【解析】 【详解】看图可知，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量的是定值电阻R1两端的电压．滑动变阻器滑片向左移动时，R2接入电路电阻变小，电路总电阻（R1+R2）变小，电源电压不变，由欧姆定律I=可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大；R1两端电压UR1=IR1变大，即电压表示数变大；电压表示数与电流表示数之比为定值电阻R1的阻值，所以不变． 6. 如图，在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”．这种省油灯的灯盏是铜质的，在灯盏下增加了一层夹层，又叫夹层灯．夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中加水．灯点燃后，热会由灯盏通过______方式使油的内能增加，温度升高，加快油的蒸发，增加耗油量．在夹层中加水，降低油温，达到省油的目的．为了更省油，请对这种灯提出一个合理的改进意见：______． 【答案】 ①. 热传递 ②. 在灯盏上加盖 【解析】 【分析】解决此题要知道热传递可以改变物体的内能，热传递过程也就是能量的转移过程；影响液体蒸发的快慢的因素有：液体的温度、表面空气流速和液体的表面积；水的比热容较大，在吸收相同的热量时，温度变化不大． 【详解】灯点燃后会加热灯盏，灯盏的热量会转移给油，使油的内能增大，温度升高，加快油的蒸发，容易耗油；如果在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的较慢些，所以相对耗油量就少些；为了省油，也可以给灯盏加盖，可以减少表面的空气流速，这样会降低油耗；也可以用瓷质灯盏代替铜质灯盏,这样可以降低油的温度,减小蒸发速度,降低油耗;(能减小油蒸发的意见均可) 二、选择题（每题2分，共16分，其中7-12为单选，13、14为双选） 7. 小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是 （　　） 几种物质的比热容J/（kg.℃） 水4.2×103 煤油2.1×103 铜0.39×103 砂石0.92×103 酒精2.4×103 冰2.1×103 水银0.14×103 铝0.88×103 A. 液体的比热容一定比固体的大 B. 同一物质发生物态变化后，比热容不变 C. 汽车发动机常常用水来冷却是因为水是一种常见的物质 D. 质量相等的铝块和铜块，吸收相同的热量，铜块温度升高得多 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表中的数据可知，水银的比热容比固体的比热容要小，故A错； B．水和冰是同一种物质的不同状态，比热容是不同的，故B错； C．汽车发动机常常用水来冷却是因为水的比热容较大，在温度升高相同时，可以吸收的热量较多，故C错； D．由于铜的比热容比铝要小，所以质量相等的铝块和铜块，吸收相同的热量，铜块温度升高得多，故D正确。 故选D。 8. 连接如图所示电路，研究串联电路中电流的特点实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安，造成两个电流表示数不同的原因可能是 （ ） A. 电流表的缘故 B. 灯泡L1和L2的电阻不同 C. 导线有电阻 D. 灯泡L1和L2在电路中的位置 【答案】A 【解析】 【详解】串联电路中的电流处处相等，与灯泡L1和L2的电阻和位置无关，与导线有电阻无关．可能是某一个电流表的指针没有归零；或电流表不够精密，误差太大造成的．故选A． 9. 如图甲是半导体材料制成的电阻L和电阻R的I-U关系图象．将L和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中U1∶U2=b，丙图中I1∶I2=a，则下列关系式中正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由已知条件和分压原理可知， 在图丙中，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，由欧姆定律可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，又因为 I1∶I2＝a 则 即 由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而减小，所以RL乙小于RL丙，所以 即 即 ab<1 故AC错误； BD．由乙图可知，在电流相同时，U1>U2，则 U1∶U2＝b>1 由于，则，故B正确，D错误。 故选B。 10. 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，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．厚玻璃内的空气被压缩时，对厚玻璃内的空气做了功，机械能转化为内能，内部空气的内能增加，温度升高，故A错误； B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶内空气的内能减少，故B错误； C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，试管内的水蒸气对塞子做了功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C正确； D．图丁中两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，气缸内的高温高压的燃气推动活塞向下运动时，对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，验电器箔片闭合．小璐同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔片张开．下列说法正确的是（ ） A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B. 金属箔张片开是由于两箔片都带正电荷而互相排斥 C. 此过程中，玻璃棒上的正电荷移动到了箔片上 D. 此过程中，瞬间产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒 【答案】B 【解析】 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误； B．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒接触验电器的金属球，使验电器带正电荷，由于两箔片都带正电荷互相排斥而张开，故B正确； C．玻璃棒带正电，是因为缺少电子，玻璃棒与验电器接触后，验电器两箔片上的电子会转移玻璃棒上，故C错误； D．因为电流方向与电子定向移动的方向相反，此过程中，瞬间电流的方向从玻璃棒到验电器的箔片，故D错误． 12. 如图所示电路中，A、B间的电压保持不变，电阻R1、R2为定值电阻．断开开关S，甲、乙均为电流表时，甲、乙两表的示数之比为3：4．若闭合开关S，甲、乙均为电压表，则甲、乙两表的示数之比是 A. 4：3 B. 3：4 C. 3：7 D. 4：7 【答案】B 【解析】 【详解】断开开关S，甲、乙均为电流表时，两电阻是并联的，电压相等，电流与电阻成反比，由于电流之比为3：4，所以可知R1、R2两电阻之比为4：3；闭合开关S，甲、乙均为电压表，则两电阻是串联的，甲表测电阻R2两端的电压，乙表测电阻R1两端的电压，串联电路中通过的电流是相等的，电压与电阻成正比，R1、R2两电阻之比为4：3，所以可知甲、乙两表的示数之比是3：4，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13. 如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，它的阻值随光照的增强而减小，R2为定值电阻，A、B接监控装置．则 A. 当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高 B. 当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低 C. 当仅增大的阻值时，可增大A、B之间的电压 D. 当仅减少的阻值时，可增大A、B之间的电压 【答案】BC 【解析】 【分析】（1）由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联，根据题意得出有人通过时R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和A、B间电压的变化； （2）当仅增大R2的阻值时，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知A、B间电压的变化． 【详解】由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联．(1)当有人通过通道而遮蔽光线时,R1阻值变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，由U=IR可知,R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A. B间电压降低，故A错误、B正确． (2)当仅增大R2的阻值时，电路中的电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，由U=IR可知,R1阻值不变时，其两端的电压变小，因串联电路的总电压等于各分电压之和，所以,R2两端的电压变大，即A. B间电压升高，故C正确，反之,当仅减少R2的阻值时，可减小A. B之间的电压，故D错误．故选BC. 14. 如图所示电路，各元件完好，下列说法正确的是（　　） A. 若甲乙都是电压表，、都闭合，则和 并联 B. 若甲乙都是电流表，闭合、断开，则乙表测电流 C. 若甲电流表，乙是电压表，闭合、断开，则甲表测电流 D. 若甲是电压表，乙是电流表，闭合断开，则甲表测电源电压 【答案】B 【解析】 【详解】A．当甲乙都是电压表时，两个开关都闭合时，两个电阻是串联的。故A错误； B．若甲乙都是电流表时，S1闭合且S2断开时，两个电阻并联，甲测干路电流，乙测电流。故B正确； C．若甲是电流表，乙是电压表，S1闭合且S2断开时，电阻与电压表串联，没有电流通过，只有有电流通过。甲表测量通过的电流，故C错误； D．若甲是电压表，乙是电流表，S1闭合且S2断开时，两个定值电阻并联，再与电压表串联，这是用导体将电压表与电源两极相连，电压表示数接近于电源电压，但不等于电源电压。故D错误。 故选B 三、作图题（共4分） 15. 在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，两电阻并联，因为在电路中，电流表相当于导线，需要串联在电路中，电压表的电阻很大，需要并联在电路上，所以下边的〇是电流表，上边的〇如果也是电流表，则将会导致电源短路，所以上边的〇应是电压表，此时两电阻并联，如图所示： 16. 某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线； 【答案】 【解析】 【分析】电压表与电阻并联，电流表串联在电路中，据此连接电路． 【详解】在原电路中，电压表串联在电路中了，电流表与电阻并联了，这是错误的，电压表应并联在电阻两端，电流表应串联在电路中，如下图所示： 四、实验探究（17题5分，18题5分，19题7分，共17分） 17. 小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下： 质量/g 升温10℃ 所需时间/s 升温20℃ 所需时间/s 升温30℃所需时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 （1）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 ______ ； A．采用完全相同的加热方式 B．酒精灯里所加的酒精量相同 C．取质量相同的水和沙子 D．盛水和沙子的容器相同 （2）在此实验中，用 ______ 来表示物质吸收热量的多少； （3）分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 ______ （填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量； （4）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长，其中的原因是 ______ ； （5）下列事实能用该实验结果解释的是 ______ ； A．夏天给教室洒水，感觉凉爽 B．用盐水腌鸡蛋，一段时间后蛋会变咸 C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 【答案】 ①. B ②. 加热时间 ③. 大于 ④. 物体受热不均匀（或刚开始加热时石棉网和烧杯要吸收热量等） ⑤. D 【解析】 【详解】(1)[1]用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精灯里所加的酒精量无关，所以B符合题意；  故选B； (2)[2]在该实验中，用加热时间的长短，反映水吸收的热量的多少；  (3)[3]分析表中数据可知：相同质量的沙子和水，在温度每升高10℃的过程中，沙子所用的时间要小于水所用的时间；在加热条件相同时，用的时间多，说明吸收的热量多，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量；  (4)[4]水和砂子温度升高第一个10℃的时间要比第二个10℃的时间要长，原因可能是：物体受热不均匀造成的，也可能是刚开始加热时石棉网和烧杯要吸收热量造成的；  (5)[5]A．夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意；  B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息的运动的，故B不符合题意；  C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意；  D．相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意；  故选D。 18. 如图所示是探究“电流与电阻关系”的电路图，滑动变阻器R2的规格为“10Ω0.5A”，电源电压保持不变． （1）在某次实验中，规范操作实验，闭合开关后，发现电流表没有示数，电压表示数为3V，且故障只发生在R1或R2上，则电路故障是______，还可以得出电源电压为______V． （2）小爽同学先后取R1为5Ω、10Ω、20Ω进行实验，每次实验时电压表示数均为2V，当继续将R1换为40Ω时，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表示数总是______（大于/小于/等于）2V．在不改变原来电路连接，且不更换或增减器材的前提下，小俊同学提出：可以每次将电压表示数都控制为UV=______V，将滑动变阻器调至最大阻值，恰好能将R1换成40Ω完成第四次实验．在小俊提出的方案中，为确保电路中各元件的安全，UV不能超过______V． 【答案】 ①. R1断路 ②. 3 ③. 大于 ④. 2.4 ⑤. 2.5 【解析】 【分析】（1）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻所在支路断路了； （2）由滑动变阻器R2的规格为“10Ω 0.5A”表示的含义，研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数为UV不变，根据串联电路电压的规律和分压原理，当将R1换为40Ω时，变阻器的最大电阻10Ω连入电路中时，求出电压表最小示数；当变阻器允许通过的最大电流为0.5A，此时对应时接入最小的定值电阻时，由欧姆定律求电压表最大示数． 【详解】(1)经分析,在某次实验中,规范操作实验,闭合开关后,发现电流表没有示数,电压表示数为3V,且故障只发生在R1或R2上,则电路故障是R1断路，此时电压表测电源电压，得出电源电压为3V． (2)滑动变阻器R2的规格为“10Ω0.5A”，表示变阻器的最大电阻为10Ω．研究电流与电阻关系时,要控制电压表示数为UV不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U−UV，根据分压原理：=,即−1=，−−−①，因电源电压U=3V和电压表示数UV不变,故①左边为一定值,右边也为一定值,故当继续将R1换为最大40Ω电阻时，对应的变阻器的最大电阻10Ω连入电路中，此时电压表示数：UV=×3V=2.4V，根据串联电路电压的规律,控制不变的电压UV越小,变阻器分得的电压越大,根据分压原理,最大,由①式得等式左边最大,即最大,故此时UV=2.4V为电压表的最小示数，故电压表示数总是大于2V；故在不改变原来电路连接,且不更换或增减器材的前提下,小俊同学提出可以每次将电压表示数都控制为UV﹦2.4V,将滑动变阻器调至最大阻值,恰好能将R1换成40Ω完成第四次实验；滑动变阻器R2的规格为“10Ω0.5A”，表示变阻器允许通过的最大电流为0.5A，由欧姆定律，此时电路中的总电阻最小，此时对应时接入最小的定值电阻5Ω，由欧姆定律，电压表最大示数：U′V=I最大×R1=0.5A×5Ω=2.5V．即为确保电路中各元件的安全,UV不能超过2.5V． 19. 如图所示，小明同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。 IA/A IB/A IC/A 0.1 0.3 0.4 （1）图甲是他们设计的电路图，在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，由此可知，他在连接电路时操作不当之处是_________； （2）实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是__________（选“A”“B”或“C”）处的电流； （3）小明同学要测量通过L2的电流，发现只需要移动一根导线即可完成测量，请在需要移动的导线上画“×”，然后画出正确的连线_________；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_________A； （4）实验中记录A、B、C各点的电流值如上图表格所示，根据表中数据，可以得出结论：_________。请你写出上述实验的不足之处：_________； （5）完成以上实验后，小明开始“探究串联电路的电流规律”，小明将上述实验所用的两只灯泡串联在同一电源上，有一只灯泡发出了很强的光，而另一只灯泡却发出较暗的光，同学们议论纷纷，你认为正确的是________。 A. 发光强的灯泡离电源正极更近 B. 两灯中的电流一样大 C. 发光暗的灯泡中电流较小 【答案】（1）开关没有断开 （2）C （3） ①. ②. 0.3 （4） ①. ②. 见详解 （5）B 【解析】 【小问1详解】 防止电路连接过程中出现错误，连接电路时，开关应断开，实验中如果连接完最后一根导线，电流表有示数，表明连接电路时开关没有断开。 【小问2详解】 图乙中，电流分别经两灯后，会合到电流表再回到负极，电流表测干路电流，故对应图甲C处的电流。 【小问3详解】 [1]电流表只测L2的电流，则L1电流不经过电流表，直接回到负极，故将a导线与L2连接处改接到电流表负接线柱上，如图所示 [2]电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A。 【小问4详解】 [1][2]根据表格数据可得 故可得结论，在并联电路中，总电流等于支路电流之和，即。但一次实验得出的结论具有偶然性，为增加普遍性，应更换不同规格灯泡重复上面的实验。 【小问5详解】 在串联电路中，电流强度处处相等，本实验中灯泡光亮度不同并不是由电流引起的，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 五、综合应用题（20题9分，21题8分，共17分） 20. 武汉神龙汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地。 （1）该厂某型号专用车车上的一段电路如图所示，小明为了了解这段电路的特点，用三只电压表进行探究，得到下面一组数据：电压表V1、V2、V3的示数分别为12V、9V、7V，请你根据你所学的电学知识计算出三个电阻两端的电压分别是多少？ （2）在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10-3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求： ①专用车牵引力所做的功； ②已知热机效率（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？ 【答案】（1）U1=3V，U2=4V，U3=5V；（2）1.68×107J， 【解析】 【详解】解：（1）根据电路图可知，三个电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R2、R3两端电压，电压表V3测量R1、R2两端电压。根据串联电路的特点可得，V1测的是总电压为 ……………………① V2测的是R2与R3的电压为 …………………………② V3测的是R2与R1的电压为 ……………………………③ 联立①②③解方程组得 U1=3V，U2=4V，U3=5V （2）①牵引力做的功为 ②由可得，燃油的质量为 完全燃烧放出的热量为 该专用车的热机效率为 答：（1）三个电阻两端的电压分别为U1=3V，U2=4V，U3=5V； （2）①专用车牵引力所做的功为1.68×107J； ②该专用车的热机效率为35%。 21. 如图所示是小刚同学为学校办公楼中央空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如下表所示。为触动开关，当电路中的电流大于或等于12mA时，触动开关触动接通空调电路，使空调电路启动并开始工作。已知将滑动变阻器的电阻调为，左边控制电路电源电压为6V恒定不变，电流表的量程为0~30mA。 温度 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻 600 570 540 510 480 450 420 390 360 （1）请通过计算后回答：该电路能否使空调在25℃时启动？ （2）若要将滑动变阻器的电阻调为，此时空调的启动温度为多少？ 【答案】（1）能 （2）30℃ 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，热敏电阻R与滑动变阻器R0串联，启动条件为电路电流大于等于12mA。从表格中可得，温度为25℃时，热敏电阻阻值，已知，电源电压，串联电路总电阻 根据欧姆定律，此时电路电流 电流等于启动电流，满足启动条件，因此该电路能使空调在25℃时启动。 【小问2详解】 空调启动电流不变，仍为 根据欧姆定律计算启动时电路总电阻 此时滑动变阻器阻值，根据串联电阻规律，热敏电阻阻值 对照表格数据，阻值对应温度为30℃，因此此时空调的启动温度为30℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $