陕西省紫阳县城关镇长白九年制学校2024-2025学年上学期九年级期末物理试卷

陕西省安康市紫阳县城关长白九年制中学2024-2025学年上学期 九年级期末物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分；第1-7小题只有一项符合题目要求，第8-10小题有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1．（3分）下面数据中符合生活实际的是（　　） A．家用冰箱电流约为 B．人体安全电压是 C．小轿车的汽油机热效率可达 D．人体电阻约为 2．（3分）茶起源于中国，盛行于世界，饮茶是我国的传统文化。如图所示，在泡茶的过程中，下列说法正确的是　　 A．烧水时，壶内水的温度升高，内能增大 B．水烧开后易把壶盖顶开，是因为水分子的体积变大 C．泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 D．茶水变冷后，其内能变为零 3．（3分）关于安全用电，如图所示的做法中正确的是　　 A．使用绝缘皮破损的电线 B．在高压线下钓鱼 C．多个大功率用电器同时使用同一插线板 D．发现有人触电立刻切断电源 4．（3分）如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，发光二极管发光，下列说法正确的是（　　） A．水果相当于用电器 B．发光二极管主要是由超导材料制成的 C．再串联一个水果，发光二极管将变亮 D．原电路不动，只将二极管两极对调，会继续发光 5．（3分）如图所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光，过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，电流表的示数变为零，电压表指针有明显偏转。如果电路只有一处故障，则故障可能是　　 A．电灯断路 B．电灯断路 C．电灯短路 D．电灯短路 6．（3分）如图是一种测定油箱内油量的装置。其中是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴0转动，另一端固定着一个浮子，浮子随油量变化上下移动，从而带动滑杆使滑片移动，为定值电阻，电源电压保持不变，下列说法正确的是（　　） A．电阻在电路中会消耗电能，为了节约电能，可以将去掉 B．油量的零刻度线对应电流表零度线的位置 C．电流表示数增大时，说明油箱内油面上升 D．油量越少，电路的总功率越大 7．（3分）在“探究电流与电压的关系”实验中，同学根据得到的实验数据绘制了电阻和的图像，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．与的阻值之比是 B．与串联接在的电源两端，消耗的功率是 C．与串联接在的电源两端，通过与的电流之比是 D．与并联接在的电源，电路消耗的总功率是 （多选）8．（3分）下列说法中正确的是（　　） A．使用测电笔时，手不能接触笔尾金属体 B．三线插头中间较长的铜片应与用电器的金属外壳相连 C．家庭电路的连接是进户线、电能表、总开关、保险丝和用电器，顺序不能颠倒 D．熔丝（保险丝）熔断后可以用铜丝替代 （多选）9．（3分）电炉子通电后，电炉丝热得发红，与之连接的导线却不怎么热，下列说法正确的是　　 A．电流通过导线时没有产生热效应 B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大 C．电炉丝的电功率比导线的电功率大 D．电炉丝电阻比导线电阻大，根据焦耳定律，相同情况下电炉丝产生热量多，所以热的发红 （多选）10．（3分）如图所示电路，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器、为其两端点），闭合开关，把滑动变阻器的滑片从端移到端，电压表示数的变化范围是，电流表示数的变化范围是，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．的最大阻值为 C．电路总功率的最大值为 D．当滑动变阻器的滑片在点时，通电，产生的热量是 二、填空题（每空1分，6小题，共14分） 11．（2分）用丝绸擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器的金属球，带　　 电，用带有绝缘手柄的金属棒将不带电的验电器与连接起来的瞬间，金属棒中的电流方向是　　 （选填“从到”或“从到” 。 12．（2分）2024年9月25日8时44分，中国发射了一枚洲际弹道导弹，准确落入了太平洋预定海域。洲际弹道导弹在加速升空的过程中，是 　　能转化为机械能，该能量转化与四冲程汽油机的 　　冲程相同。 13．（2分）如图甲所示的电路中，开关闭合后，发现、指针所指的位置相同如乙图所示，则的示数为 　　，两端的电压为 　　。 14．（2分）甲灯标有“、”，乙灯标有“、”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是 　　灯：让两灯都在额定电压下工作，则 　　灯较亮。（选填“甲”或“乙” （不考虑灯丝的电阻的变化） 15．（2分）有一种电源被称作“恒定电流源”，它能够对外提供大小不变的电流。现有一个恒定电流源，它对外提供大小的电流，用它给一个标有“、”的灯泡供电，要使灯泡正常发光，需要给灯泡　 　联一个阻值为　 　的电阻。 16．（4分）阅读材料，回答问题： 电热油汀取暖器 电热油汀取暖器内充有新型导热油，当电源接通时，电热管周围的导热油被加热，温度变高的导热油上升到腔体的上部，沿着散热管或散热片进行对流循环，通过腔体壁将热量散发出去，从而实现对空间的加热，被冷却之后的导热油又会下降到电热管的周围，之后开始进行新的循环。相比于北方的暖气用水作为供暖介质，油汀取暖器利用导热油来供暖，具有吸热升温快的优点，另外，因为导热油是绝缘体，在电热管通电情况下，导热油不会与周围物质发生化学反应取暖器内部不易被腐蚀生锈，里面的导热油也无需更换。 （1）电热油汀取暖器工作时；电热管的内能是通过　　 的方式改变的，导热油的内能是通过　　 的方式改变的； （2）如图能正确反映水和导热油吸收热量与温度变化关系的图象是　　 ； （3）请你从比热容的角度解释电热油汀取暖器用导热油作为供暖介质而不是用水作为供暖介质的原因：　　 。 三、作图题（4分） 17．（2分）请根据如图所示的实物图，在方框内画出对应的电路图。 18．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将插座和控制插座的开关连入电路使其正常工作。 四、实验、探究题（按题中要求作答；每空1分，4小题共24分） 19．（8分）用如图1所示装置探究“比较不同物质吸热能力”的实验。 （1）设计实验时，在两个相同的烧瓶中接入电阻丝的电阻值　　 ，目的是：　　 ； （2）烧瓶中必须装入　　 （选填“质量”或“体积” 相等的甲、乙两种液体，分别插入温度计； （3）实验中，通过比较　　 （选填“通电时间”或“温度计示数的变化” 来判断吸热能力的强弱，这种研究方法是　　 ； （4）如图2是两种液体温度一加热时间的图像，分析可知，　　 （选填“甲”或“乙” 液体的吸热能力较强，　　 ； （5）在甲、乙两瓶中，液体是质量相同的同种液体，电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与　　 的关系。 20．（4分）“在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池”，盐水具有导电性，学习了电阻的知识后，同学想探究盐水电阻大小与哪些因素有关，利用玻璃管（管中有带接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材组装成如图所示的电路进行实验。 同学们提出了以下猜想： 可能与盐水的液柱长度有关； 可能与盐水的横截面积有关。 （1）要判断盐水的电阻大小，观察的物理现象是：　　 ； （2）探究猜想时，断开开关，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，调节两端活塞的距离，使玻璃管中仍充满盐水。闭合开关后，发现小灯泡变亮，说明：　　 ； （3）探究猜想时，断开开关，接下来的操作是：　　 ，闭合开关后观察小灯泡亮度； （4）实验中发现盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度变化不明显，你的改进方法是：　　 。 21．（8分）用“伏安法”测未知电阻的阻值，电源电压保持不变，实物连接如图甲所示： （1）开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至 　　 （选填“”或“” 端。实验中，滑动变阻器在电路中的两个作用是： ①保护电路； ②　　 ； （2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某处时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，读数为 　　，的阻值为 　　； （3）某同学在移动滑动变阻器滑片的过程中发现：电压表示数变小时，电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是 　　 ； （4）乙同学移动滑片测出了多组数据，你认为他该如何处理这些数据？他这样做的目的是 　　 ； （5）在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为的滑动变阻器，并设计了如图丙所示实验电路，分别按如下步骤进行实验： ①闭合开关，调节滑片位于最左端，读出电流表的示数为； ②闭合开关，　　 ，读出电流表的示数为； ③未知电阻的阻值：　　 。（用字母表示） 22．（4分）探究“通过导体的电流与电压的关系”时，设计了图甲所示的电路。电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器。 （1）连接好电路并闭合开关，记录了多组电流表和电压表、的示数，作出如图乙的、两条图线，其中表示通过的电流和两端电压关系的图线是 　　 （填字母）； （2）由图乙数据可知，实验中所使用电源的电压为 　　； （3）分析通过的电流和两端电压关系图线，可得出结论：导体的电阻一定时，　　 ； （4）甲、乙两同学选用、、、四个定值电阻替换，利用原有电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，并作出定值电阻的 图像如图丙所示，其中 　　 （选填“甲”或“乙” 同学实验操作是符合要求的。 五、综合题（2小题，每小题9分，共18分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。 23．（9分）甲同学与爸爸一起去露营，携带了一个轻质合金锅、一台便携式丁烷气炉，丁烷的热值为，露营地水的沸点为，测出水的初温为，完全燃烧的丁烷燃气可以将锅内的水烧开，水的比热容为。求： （1）的丁烷燃气完全燃烧放出的热量； （2）将锅内的水烧开需要吸收的热量； （3）轻质合金锅吸热的效率。 24．（9分）如图是具有加热、保温两挡电饭煲的简化电路图，和均为电饭煲中的加热元件（不考虑温度对电阻的影响），额定电压为，额定保温功率为，。求： （1）保温挡工作时的额定电流； （2）电饭煲的额定加热功率； （3）关闭家中其他用电器，只让电饭煲在加热挡工作，观察到图乙所示的电能表在内转动100转。此时电饭煲是否在额定功率下工作？ 陕西省安康市紫阳县城关长白九年制中学2024-2025学年上学期 九年级期末物理试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共7小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A A D C B C D 二．多选题（共3小题） 题号 8 9 10 答案 BC CD ABD 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分；第1-7小题只有一项符合题目要求，第8-10小题有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1．（3分）下面数据中符合生活实际的是（　　） A．家用冰箱电流约为 B．人体安全电压是 C．小轿车的汽油机热效率可达 D．人体电阻约为 【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】解：、家用冰箱电流约为，故正确； 、人体安全电压不高于，故错误； 、小轿车的汽油机热效率大约为，故错误； 、一般情况下，人体电阻约为几十，故错误。 故选：。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 2．（3分）茶起源于中国，盛行于世界，饮茶是我国的传统文化。如图所示，在泡茶的过程中，下列说法正确的是　　 A．烧水时，壶内水的温度升高，内能增大 B．水烧开后易把壶盖顶开，是因为水分子的体积变大 C．泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 D．茶水变冷后，其内能变为零 【分析】（1）物体的内能与温度、质量、状态等有关； （2）水烧开时，分子间距变大，分子的体积不变； （3）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量； （4）一切物体都具有内能。 【解答】解：．烧水时，壶内水吸收热量，温度升高，内能增大，故正确； ．水烧开后易把壶盖顶开，是因为水蒸气体积膨胀，对壶盖做功，此时分子间距变大，分子的体积不变，故错误； ．泡茶时，热水把热量传递给了茶叶，温度是状态量，不能传递，故错误； ．茶水变冷后，其温度降低，内能变小，但是不为零，故错误。 故选：。 【点评】本题考查了对温度、热量和内能的关系的理解和掌握，是一道基础题。 3．（3分）关于安全用电，如图所示的做法中正确的是　　 A．使用绝缘皮破损的电线 B．在高压线下钓鱼 C．多个大功率用电器同时使用同一插线板 D．发现有人触电立刻切断电源 【分析】（1）使用绝缘皮破损的电线容易造成触电事故； （2）不得靠近高压带电体，在高压线下钓鱼容易造成电弧触电事故； （3）多个大功率用电器同时使用同一插线板，容易造成电流过大，引发火灾； （4）发现有人触电立刻切断电源，避免电流继续通过人体造成伤害。 【解答】解：．使用绝缘皮破损的电线容易造成触电事故，不符合安全用电，故错误； ．如果鱼竿或钓线接触到电线，或者即使没有直接接触，但在足够近的距离内，电流也可能通过空气放电，导致触电事故，不符合安全用电，故错误； ．多个大功率用电器同时使用同一插线板，容易造成电流过大，引发火灾，不符合安全用电，故错误； ．发现有人触电立刻切断电源，避免电流继续通过人体造成伤害。符合安全用电，故正确。 故选：。 【点评】本题考查的是安全用电原则及触电急救。 4．（3分）如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，发光二极管发光，下列说法正确的是（　　） A．水果相当于用电器 B．发光二极管主要是由超导材料制成的 C．再串联一个水果，发光二极管将变亮 D．原电路不动，只将二极管两极对调，会继续发光 【分析】（1）水果中有化学能，可转化为电能，再通过二极管转化为光能。 （2）发光二极管主要是由半导材料制成的； （3）串联电路中总电压等于各部分电路电压之和； （4）二极管具有单向导电性，其两端即使有电压，接线反了仍没电流通过。 【解答】解：、要使用电器工作，电路中必须要有电源，水果能使二极管发光，说明在这个的电路中水果能提供电压，所以水果相当于电源，故错误； 、发光二极管主要是由半导材料制成的，故错误； 、再串联一个水果，电压增大，发光二极管将变亮，故正确； 、二极管接线对调，其两端仍存在电压，没有电流通过，二极管不亮，故错误。 故选：。 【点评】本题考查了学生对电路基本组成以及二极管的了解，属于基础知识的考查，比较简单。 5．（3分）如图所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光，过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，电流表的示数变为零，电压表指针有明显偏转。如果电路只有一处故障，则故障可能是　　 A．电灯断路 B．电灯断路 C．电灯短路 D．电灯短路 【分析】电路故障分为短路和断路。根据灯泡的发光情况和电流表的示数分析电路故障的原因，根据电压表确定故障位置。 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电流表的示数变为零，这说明电路出现了断路现象，电压表有示数，说明与电源正负极相通，故与电压表并联的灯断路；故错误，正确。 故选：。 【点评】此题考查了电路故障，要学会使用电流表来检测电路故障。 6．（3分）如图是一种测定油箱内油量的装置。其中是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴0转动，另一端固定着一个浮子，浮子随油量变化上下移动，从而带动滑杆使滑片移动，为定值电阻，电源电压保持不变，下列说法正确的是（　　） A．电阻在电路中会消耗电能，为了节约电能，可以将去掉 B．油量的零刻度线对应电流表零度线的位置 C．电流表示数增大时，说明油箱内油面上升 D．油量越少，电路的总功率越大 【分析】（1）分析油量增加时，滑动变阻器连入电路的阻值变化，当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，分析若没有电路出现的情况，然后得出在电路中串联电阻的作用； （2）由电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流，分析油箱中油量变化时，滑动变阻器接入电路的电阻如何变化，电路总电阻如何变化，然后由欧姆定律判断电流表示数如何变化，由判断出电路的总功率的变化。 【解答】解：、由图可知，当油箱中的油量增加时，液面上升，浮子上升，另一端的滑杆下降，滑动变阻器连入电路的阻值变小，当油面上升到一定程度，滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，若电路中没有，会造成电源短路，则在电路中串联电阻能起到保护电路的作用，所以不能去掉，故错误； 、由欧姆定律可知，当油箱中没有油时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，但电流不会为零，因此油量的零刻线不会对应电流表零刻线的位置，故错误； 、由图可知，该电路为和的串联电路，电流表测电路中的电流，当电流表示数增大时，即电路中的电流增大时，由可知，电路总电阻变小，即滑动变阻器连入电路的阻值变小，则滑动变阻器滑片向下移动，由图可知浮子上升，即说明油箱内油面上升，故正确； 、当油箱中油量越少时，由图示可知滑动变阻器的滑片上移，变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，根据可知电路中电流越小，由知电路的总功率越小，故错误。 故选：。 【点评】本题通过油箱改装图，综合考查了欧姆定律、电流表的使用和串联电路的特点等电学知识，理解图示的原理、能够从题中抓住关键词语是解答此类题目的关键。 7．（3分）在“探究电流与电压的关系”实验中，同学根据得到的实验数据绘制了电阻和的图像，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．与的阻值之比是 B．与串联接在的电源两端，消耗的功率是 C．与串联接在的电源两端，通过与的电流之比是 D．与并联接在的电源，电路消耗的总功率是 【分析】（1）由图象读出电阻与的电压和电流值，根据欧姆定律求出电阻与的阻值； （2）与串联接在的电源两端，根据串联分压可求的电压，根据可求消耗的功率； （3）根据串联电路电流的规律，分析通过与的电流之比； （4）两电阻并联时两端的电压相等，根据图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据可求电路消耗的总功率。 【解答】解：、根据欧姆定律，由图可得，电阻与的阻值： ， ， 与的阻值之比是：，故错误； 、与串联接在的电源两端，根据串联分压的特点，与的阻值之比是：，与的电压之比是，即两端的电压是，的电压为 消耗的功率： 故错误； 、与串联接在的电源两端，根据串联电路的电流处处相等，通过与的电流之比是， 故错误； 、与并联接在的电源，电路消耗的总功率是： ，故正确。 故选：。 【点评】本题考查了串并联电路的特点以及欧姆定律、电功率的应用，关键是根据图象读出电流和电压的对应值。 （多选）8．（3分）下列说法中正确的是（　　） A．使用测电笔时，手不能接触笔尾金属体 B．三线插头中间较长的铜片应与用电器的金属外壳相连 C．家庭电路的连接是进户线、电能表、总开关、保险丝和用电器，顺序不能颠倒 D．熔丝（保险丝）熔断后可以用铜丝替代 【分析】（1）使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。 （2）三线插头中间较长的铜片应与金属外壳相连。 （3）从进户线开始，依次连接电能表、总开关、保险装置、开关、用电器、插座等元件。 （4）千万不能用铜丝代替保险丝。 【解答】解：、使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故错误； 、三线插头中间较长的铜片应与用电器的金属外壳相连，故正确； 、家庭电路的连接是进户线、电能表、总开关、保险丝和用电器，顺序不能颠倒，故正确； 、熔丝（保险丝）熔断后千万不能用铜丝替代，故错误。 故选：。 【点评】本题考查的是家庭电路的组成和测电笔的使用方法；知道保险丝的使用和三线插头的连接方法。 （多选）9．（3分）电炉子通电后，电炉丝热得发红，与之连接的导线却不怎么热，下列说法正确的是　　 A．电流通过导线时没有产生热效应 B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大 C．电炉丝的电功率比导线的电功率大 D．电炉丝电阻比导线电阻大，根据焦耳定律，相同情况下电炉丝产生热量多，所以热的发红 【分析】（1）电流通过导体时把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应； （2）串联电路中电路处处相等； （3）根据可知电炉丝与导线的电功率的大小关系； （4）根据焦耳定律分析电炉丝和导线的发热多少。 【解答】解：、由于导线有电阻，电流通过导线时，导线会发热，产生热效应，故错误； 、电炉在使用时，电炉丝和导线串联，根据串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等，故错误； 、电炉工作时，通过电炉丝和导线的电流相等，由于电炉丝的电阻比导线大，由可知，电炉丝的电功率比导线的电功率大，故正确； 、通过电炉丝、导线的电流和通电时间相等，由于，根据可知，电流产生的热量：，因而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，故正确。 故选：。 【点评】本题考查串联电路的规律，应明确两电阻串联时，电路中的电流是相等的，同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的。 （多选）10．（3分）如图所示电路，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器、为其两端点），闭合开关，把滑动变阻器的滑片从端移到端，电压表示数的变化范围是，电流表示数的变化范围是，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．的最大阻值为 C．电路总功率的最大值为 D．当滑动变阻器的滑片在点时，通电，产生的热量是 【分析】（1）滑动变阻器的滑片移到端时，电路是的简单电路，电压表测电源电压，电压表示数最大值为电源电压； （2）把滑动变阻器的滑片移到端时，电路是的简单电路，此时的电路总电阻最小，电流表示数最大，据此根据欧姆定律可求得的阻值； 当滑动变阻器的滑片移到端时，此时电路的电阻最大，电流表示数最小，根据串联电路特点和欧姆定律可求得的阻值； （3）由可求得电路总功率的最大值； 移动滑片，当滑动变阻器的滑片移到端时，此时电路的电阻最大，电功率最小，由可得电路总功率的最小值； （4）当滑动变阻器的滑片在端时，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据焦耳定律求出通电，产生的热量。 【解答】解：、由电路图知，当滑动变阻器的滑片移到端时，电路是的简单电路，电压表测电源电压，所以电压表示数最大值即为电源电压，故正确； 、当滑动变阻器的滑片移到端时，电路是的简单电路，此时的电路总电阻最小，电流表示数最大为，电压表的示数为， 由欧姆定律可得阻值：， 当滑动变阻器的滑片移到端时，与串联，且连入电路的阻值最大，电路的总电阻最大，电流最小，所以此时电路中电流， 由串联电路特点和欧姆定律有：，即：， 解得：的最大阻值为，故正确； 、电路总功率的最大值：，故错误； 、滑动变阻器的滑片在点时，通电，产生的热量为：，故正确。 故选：。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式以及焦耳定律的应用，难度适中。 二、填空题（每空1分，6小题，共14分） 11．（2分）用丝绸擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器的金属球，带　正　 电，用带有绝缘手柄的金属棒将不带电的验电器与连接起来的瞬间，金属棒中的电流方向是　　 （选填“从到”或“从到” 。 【分析】（1）正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子而带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电； （2）物理学中规定：正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。 【解答】解：（1）丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电；用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器的金属球，验电器由于失去电子而带正电荷； （2）用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，验电器上自由电子向验电器转移，因为电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反，所以瞬间电流方向是从到。 故答案为：正；从到。 【点评】本题考查两种电荷的规定、电流的方向的规定，难度不大。 12．（2分）2024年9月25日8时44分，中国发射了一枚洲际弹道导弹，准确落入了太平洋预定海域。洲际弹道导弹在加速升空的过程中，是 　内　能转化为机械能，该能量转化与四冲程汽油机的 　　冲程相同。 【分析】导弹在加速升空的过程中，是内能转化为机械能。 汽油机工作过程中能量的转化： ①压缩冲程：机械能内能； ②做功冲程：先是化学能内能，再由内能机械能。 【解答】解：洲际弹道导弹在加速升空的过程中，是内能转化为机械能，该能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。 故答案为：内；做功。 【点评】本题考查四冲程能量的转化， 13．（2分）如图甲所示的电路中，开关闭合后，发现、指针所指的位置相同如乙图所示，则的示数为 　5.5　，两端的电压为 　　。 【分析】两灯串联在电路中，电压表测电源电压，测灯的电压。据串联电路的电压特点，的示数比的大，两电压表指针位置相同，如图乙，则选用大量程，分度值为，选用小量程，分度值为，读出两表示数，根据串联电路的电压特点可知两端的电压。 【解答】解： 由图甲知，两灯串联在电路中，电压表测电源电压，测灯的电压。据串联电路的电压特点，的示数比的大，两电压表指针位置相同，如图乙，则选用大量程，分度值为，示数为。选用小量程，分度值为，示数为。根据串联电路的电压特点可知两端的电压。 故答案为：5.5；4.4。 【点评】本题考查串联电路的电压特点，是一道基础题。 14．（2分）甲灯标有“、”，乙灯标有“、”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是 　甲　灯：让两灯都在额定电压下工作，则 　　灯较亮。（选填“甲”或“乙” （不考虑灯丝的电阻的变化） 【分析】首先分别利用公式计算出甲、乙两盏灯的电阻值，然后根据同种材料制成的导体长度越长、横截面积越小导体的电阻越大的特点分析； 灯泡的亮度取决于实际功率，比较两灯的实际功率可确定哪个灯较亮。 【解答】解：根据公式可知，甲、乙两盏灯的电阻分别为： ，， 所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻； 由于灯丝的材料、长度相同时，灯丝的电阻与横截面积成反比，所以甲灯的灯丝电阻大，灯丝就较细； 两盏灯两端电压均为，都能正常工作，两灯实际功率都为额定功率，乙灯的额定功率大于甲灯，所以使用时乙灯较亮，甲灯较暗。 故答案为：甲；乙。 【点评】本题考查导体的电阻与哪些因素有关、电功率公式的灵活运用，注意灯泡的亮度取决于实际功率。 15．（2分）有一种电源被称作“恒定电流源”，它能够对外提供大小不变的电流。现有一个恒定电流源，它对外提供大小的电流，用它给一个标有“、”的灯泡供电，要使灯泡正常发光，需要给灯泡　并　联一个阻值为　 　的电阻。 【分析】提供的电流大于灯泡的额定电流时，根据并联电路的分流特点可知应并联一个电阻，根据并联电路的电流特点求出电阻分得的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻的阻值。 【解答】解：恒定电流源提供的电流为，大于灯泡的额定电流，要使灯泡正常发光应并联一个电阻， 并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 通过电阻的电流： ， 并联电路中各支路两端的电压相等， 并联电阻的阻值： 。 故答案为：并；。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道并联电路的分流特点，同时注意串联电路的分压特点。 16．（4分）阅读材料，回答问题： 电热油汀取暖器 电热油汀取暖器内充有新型导热油，当电源接通时，电热管周围的导热油被加热，温度变高的导热油上升到腔体的上部，沿着散热管或散热片进行对流循环，通过腔体壁将热量散发出去，从而实现对空间的加热，被冷却之后的导热油又会下降到电热管的周围，之后开始进行新的循环。相比于北方的暖气用水作为供暖介质，油汀取暖器利用导热油来供暖，具有吸热升温快的优点，另外，因为导热油是绝缘体，在电热管通电情况下，导热油不会与周围物质发生化学反应取暖器内部不易被腐蚀生锈，里面的导热油也无需更换。 （1）电热油汀取暖器工作时；电热管的内能是通过　做功　 的方式改变的，导热油的内能是通过　　 的方式改变的； （2）如图能正确反映水和导热油吸收热量与温度变化关系的图象是　　 ； （3）请你从比热容的角度解释电热油汀取暖器用导热油作为供暖介质而不是用水作为供暖介质的原因：　　 。 【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递； （2）比较物质吸热能力的两种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强； ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （3）同样质量的不同物体，吸收相同的热量，比热容小的物质温度升高的快。 【解答】解：（1）电热油汀取暖器工作时，电热管中电流通过电阻做功，内能增大，温度升高，所以电热管的内能是通过做功的方式改变的；导热油吸收热量，内能增大，所以导热油的内能是通过热传递的方式改变的； （2）导热油吸收热量，温度升高，而不是温度降低，所以不符合题意； 水的比热容大于导热油的比热容，质量相同的水和导热油，吸收相同的热量，水的温度升高的小，导热油的温度升高的大，故符合题意，不符合题意； 故选：； （3）因为导热油的比热容较小，质量相同的导热油和水，在加热时间相同的情况下，导热油温度升高的快，所以电热油汀取暖器用导热油作为供暖介质而不是用水作为供暖介质。 故答案为：（1）做功；热传递；（2）；（3）因为导热油的比热容较小，质量相同的油和水，在加热时间相同的情况下，导热油温度升高的快。 【点评】本题以电热油汀取暖器为背景，考查改变物体内能的方式、比热容的概念及应用，有一定难度。 三、作图题（4分） 17．（2分）请根据如图所示的实物图，在方框内画出对应的电路图。 【分析】分析实物图，得出灯与滑动变阻器的连接方式，以及开关、电表的位置，据此画出对应的电路图。 【解答】解：由实物图知，开关、滑动变阻器、灯、电流表依次串联在电源两极上，电压表并联在灯两端，电路图如图所示： 【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。 18．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将插座和控制插座的开关连入电路使其正常工作。 【分析】开关与控制的插座串联后接到火线上，三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。 【解答】解：根据开关和三孔插座的正确接法，作图如下： 。 【点评】本题考查的是家庭电路的组成；知道开关和三孔插座的正确接法。 四、实验、探究题（按题中要求作答；每空1分，4小题共24分） 19．（8分）用如图1所示装置探究“比较不同物质吸热能力”的实验。 （1）设计实验时，在两个相同的烧瓶中接入电阻丝的电阻值　相同　 ，目的是：　　 ； （2）烧瓶中必须装入　　 （选填“质量”或“体积” 相等的甲、乙两种液体，分别插入温度计； （3）实验中，通过比较　　 （选填“通电时间”或“温度计示数的变化” 来判断吸热能力的强弱，这种研究方法是　　 ； （4）如图2是两种液体温度一加热时间的图像，分析可知，　　 （选填“甲”或“乙” 液体的吸热能力较强，　　 ； （5）在甲、乙两瓶中，液体是质量相同的同种液体，电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与　　 的关系。 【分析】（1）为控制吸热相同，结合串联电路电流的规律和焦耳定律分析； （2）探究不同物质的吸热能力，要保持其它量相同，用到控制变量法； （3）（4）我们使用相同加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； 由图可以看出，升高相同的温度，可得出、两种液体所需的加热时间之比，进而得出两液体所吸收的热量之比，根据可知比热容之比； （5）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析。 【解答】解：（1）甲中两电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间相同，为控制吸收的热量相同，根据可知，实验中选用的两根电阻丝的阻值应相同； （2）“探究不同物质吸热的情况”时，应控制物质的质量保持不变，所以必须取质量相等的甲、乙两种液体； （3）根据比较吸热能力的方法，通过比较温度计示数的变化量来判断液体吸热能力的强弱，运用了转换法； （4）由图2可知，加热相同时间，吸收的热量相同，乙升温小，故乙液体的吸热能力较强； 由图可以看出，升高相同的温度，甲、乙两种液体所需的加热时间之比为：，故两液体所吸收的热量之比为，根据可知比热容之比是； （5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，通过的电流相同，通电时间相同，就可用这个装置来探究电流产生的热量与电阻的关系。 故答案为：（1）相同；控制吸收的热量相同；（2）质量；（3）温度计示数的变化；转换法；（4）乙；；（4）电阻。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，同时也考查了焦耳定律，为热学中两个重要实验。 20．（4分）“在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池”，盐水具有导电性，学习了电阻的知识后，同学想探究盐水电阻大小与哪些因素有关，利用玻璃管（管中有带接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材组装成如图所示的电路进行实验。 同学们提出了以下猜想： 可能与盐水的液柱长度有关； 可能与盐水的横截面积有关。 （1）要判断盐水的电阻大小，观察的物理现象是：　小灯泡的亮度　 ； （2）探究猜想时，断开开关，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，调节两端活塞的距离，使玻璃管中仍充满盐水。闭合开关后，发现小灯泡变亮，说明：　　 ； （3）探究猜想时，断开开关，接下来的操作是：　　 ，闭合开关后观察小灯泡亮度； （4）实验中发现盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度变化不明显，你的改进方法是：　　 。 【分析】（1）串联电路，电压一定，电阻变化时，灯泡亮暗会随之发生变化； （2）根据控制变量法进行分析； （3）从导体电阻大小的影响因素进行分析，导体的电阻跟导体的长度、材料、横截面积、温度有关； （4）电流表能更准确的反映电路中电流的变化，从而反映出电阻的大小。 【解答】解：（1）向玻璃管内注满盐水，闭合开关后灯泡发光，盐水的液柱长度不同，灯泡的亮度不同，兴趣小组同学可以根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小，运用了转换法。 （2）探究猜想时，断开开关，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，同时调节活塞，使玻璃管中仍充满盐水。闭合开关后，发现小灯泡变亮，说明在横截面积一定时，盐水的液柱长度越短，盐水电阻越小。 （3）要探究猜想时，断开开关，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，保持盐水的液柱长度不变，闭合开关后观察小灯泡亮度，即可探究猜想。 （4）实验中发现盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度变化不明显，可以在原电路中串联一个电流表，能更准确的反映电路中电流的变化，从而反映出电阻的大小。 故答案为：（1）小灯泡的亮度；（2）在横截面积一定时，盐水的液柱长度越短，盐水电阻越小；（3）用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，保持盐水的液柱长度不变；（4）在原电路中串联一个电流表。 【点评】本题利用控制变量法和转换法探究液体电阻大小的影响因素，题目很新颖，能考查学生的应变能力，是一道很好的习题。 21．（8分）用“伏安法”测未知电阻的阻值，电源电压保持不变，实物连接如图甲所示： （1）开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至 （选填“”或“” 端。实验中，滑动变阻器在电路中的两个作用是： ①保护电路； ②　　 ； （2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某处时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，读数为 　　，的阻值为 　　； （3）某同学在移动滑动变阻器滑片的过程中发现：电压表示数变小时，电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是 　　 ； （4）乙同学移动滑片测出了多组数据，你认为他该如何处理这些数据？他这样做的目的是 　　 ； （5）在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为的滑动变阻器，并设计了如图丙所示实验电路，分别按如下步骤进行实验： ①闭合开关，调节滑片位于最左端，读出电流表的示数为； ②闭合开关，　　 ，读出电流表的示数为； ③未知电阻的阻值：　　 。（用字母表示） 【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器应位于最大阻值处；滑动变阻器可以保护电路，还可以改变待测电阻两端的电压。 （2）根据电流表的读数和欧姆定律进行计算。 （3）根据实验现象可知：此时可能是电压表并联在滑动变阻器两端了。 （4）为了让测量结果更准确，应多次测量求平均值，减小实验误差； （5）根据电源电压不变结合欧姆定律求出未知电阻的阻值。 【解答】解；（1）开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处，即端。实验中，滑动变阻器在电路中的两个作用是：①保护电路；②改变待测电阻两端的电压。 （2）电流表的量程是，分度值是，读数是，根据。 （3）在移动滑动变阻器滑片的过程中发现：电压表示数变小时，电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是：电压表并联在了滑动变阻器两端。 （4）本实验测出多组数据，可以多次测量求平均值减小实验误差。 （5）①闭合开关，调节滑片位于最左端，读出电流表的示数为；则电源电压为：； ②闭合开关，调节滑片位于最右端时，读出电流表的示数为；此时与变阻器最大阻值串联，则电源电压为： ③根据①②：解得未知电阻的阻值。 故答案为： （1）；改变待测电阻两端的电压；（2）0.3；10；（3）电压表并联在了滑动变阻器两端；（4）应求平均值以减小误差；（5）调节滑片位于最右端时；。 【点评】本题伏安法测电阻，考查了实验原理、滑动变阻器的使用、故障的分析、电阻的计算等知识，知道根据串联电路的特点和欧姆定律即可正确解题。 22．（4分）探究“通过导体的电流与电压的关系”时，设计了图甲所示的电路。电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器。 （1）连接好电路并闭合开关，记录了多组电流表和电压表、的示数，作出如图乙的、两条图线，其中表示通过的电流和两端电压关系的图线是 （填字母）； （2）由图乙数据可知，实验中所使用电源的电压为 　　； （3）分析通过的电流和两端电压关系图线，可得出结论：导体的电阻一定时，　　 ； （4）甲、乙两同学选用、、、四个定值电阻替换，利用原有电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，并作出定值电阻的 图像如图丙所示，其中 　　 （选填“甲”或“乙” 同学实验操作是符合要求的。 【分析】（1）当滑片向右移动时判断变阻器连入电路中的电阻变化，由电阻的串联和欧姆定律确定电路中的电流变化，根据，判断电阻的电压变化，由串联电阻电压的规律可判断的电压变化； （2）根据串联电路电压的规律，电源电压等于两电压表示数之和，求电源电压； （3）分析图乙得出结论； （4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当滑动变阻器全部接入电路时，确定定值电阻的最大值。 【解答】解：（1）甲图中，电压表测的电压，电压表测的电压，当滑片向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由电阻的串联和欧姆定律，电路中的电流变小，根据，电阻的电压变小，由串联电阻电压的规律，的电压变大，故其中表示通过的电流和两端电压关系的图线是； （2）根据串联电路电压的规律，电源电压等于两电压表示数之和，由图丙可知，当电路中的电流为时，、对应的电压为和，根据串联电路电压的规律，电源电压等于两电压表示数之和，电源电压：； （3）分析图乙知，导体电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流的比值是定值，由此得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （4）研究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，甲的图象电流与电阻之积不相同，而乙的图象电流与电阻之积为：，故乙同学实验操作是符合要求的。 故答案为：（1）；（2）6；（3）通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）乙。 【点评】本题探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”以及“通过导体的电流与电阻的关系”，考查图像数据分析、对器材的要求及控制变量法和归纳法的运用。 五、综合题（2小题，每小题9分，共18分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。 23．（9分）甲同学与爸爸一起去露营，携带了一个轻质合金锅、一台便携式丁烷气炉，丁烷的热值为，露营地水的沸点为，测出水的初温为，完全燃烧的丁烷燃气可以将锅内的水烧开，水的比热容为。求： （1）的丁烷燃气完全燃烧放出的热量； （2）将锅内的水烧开需要吸收的热量； （3）轻质合金锅吸热的效率。 【分析】（1）知道丁烷气体的热值和质量，可利用公式计算完全燃烧放出的热量； （2）知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，可利用吸热公式△计算水吸收的热量； （3）利用效率公式计算出合金锅吸热的效率。 【解答】解：（1）的丁烷气体完全燃烧放出的热量为： ； （2）水吸收的热量为： △； （3）轻质合金锅吸热的效率：。 答：（1）的丁烷气体完全燃烧放出的热量是； （2）将锅内的水烧开需要吸收的热量是开； （3）轻质合金锅吸热的效率为。 【点评】本题考查对吸热公式和燃料燃烧放出热量公式，热效率公式的理解和灵活运用，在计算过程中要注意单位的换算，难度不大。 24．（9分）如图是具有加热、保温两挡电饭煲的简化电路图，和均为电饭煲中的加热元件（不考虑温度对电阻的影响），额定电压为，额定保温功率为，。求： （1）保温挡工作时的额定电流； （2）电饭煲的额定加热功率； （3）关闭家中其他用电器，只让电饭煲在加热挡工作，观察到图乙所示的电能表在内转动100转。此时电饭煲是否在额定功率下工作？ 【分析】（1）已知保温挡功率和额定电压，根据可求出保温挡工作时的额定电流； （2）闭合、断开，与串联，总电阻最大；、均闭合，被短路，只有工作，电阻小，根据可判定挡位情况，根据欧姆定律可求出保温挡时串联电路总电阻，根据串联电路电阻特点求出的阻值，根据可求出电饭煲的额定加热功率； （3）根据电能表参数求出转100转消耗的电能，根据求出电饭煲的实际功率，与额定加热功率比较判定是否在额定功率下工作。 【解答】解：（1）已知保温挡功率，额定电压，根据可得保温挡工作时的额定电流为：； （2）闭合、断开，与串联，总电阻最大，根据可知，电功率最小，属于保温挡；、均闭合，被短路，只有工作，电阻小，根据可知，电功率大，属于加热挡。根据欧姆定律可得保温挡时串联电路总电阻为： ； 根据串联电路电阻特点可得的阻值为： ； 根据可得电饭煲的额定加热功率为： ； （3）电能表参数表示每消耗电能，表盘转3000转。转100转消耗的电能为：； 电饭煲的实际功率为： ； 因为，所以电饭煲没有在额定功率下工作。 答：（1）保温挡额定电流为；（2）额定加热功率为；（3）电饭煲没有在额定功率下工作。 【点评】本题是加热挡位的基本题型，考查电路分析、欧姆定律、电功和电功率的知识应用。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $